考点01 函数的概念和性质1(解析版)
(2014年新课标高考考试大纲解读)重点、难点、核心考点全演练数学篇:专题01 函数、初等函数的图象与性质

【2014高考考纲】(1)函数的概念和函数的基本性质是B级要求,是重要考点;(2)指数与对数的运算、指数函数与对数函数的图象和性质都是考查热点,要求都是B 级;(3)幂函数是A级要求,不是热点考点,但要了解幂函数的概念以及简单幂函数的性质。
【命题趋势】1.集合的概念与运算是历年来必考内容之一,题型主要以选择填空题为主,单纯的集合问题以解答题的形式出现的机率不大,多数与函数的定义域、值域、不等式的解法相联系,解题时要注意利用韦恩图、数轴、函数图象相结合。
另外,集合新定义信息题是近几年命题的热点,注意此种类型。
2.2014年的高考将会继续保持稳定,坚持考查集合运算,命题形式会更加灵活、新颖。
3.试题类型一般是一道填空题,有时与方程、不等式综合考查。
1.函数及其图象(1)定义域、值域和对应关系是确定函数的三要素,是一个整体,研究函数问题时务必须“定义域优先”.(2)对于函数的图象要会作图、识图和用图,作函数图象有两种基本方法:一是描点法;二是图象变换法,其中图象变换有平移变换、伸缩变换和对称变换.2.函数的性质(1)单调性:单调性是函数在其定义域上的局部性质.证明函数的单调性时,规范步骤为取值、作差、变形、判断符号和下结论.复合函数的单调性遵循“同增异减”的原则;(2)奇偶性:奇偶性是函数在定义域上的整体性质.偶函数的图象关于y轴对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相反的单调性;奇函数的图象关于坐标原点对称,在关于坐标原点对称的定义域区间上具有相同的单调性;(3)周期性:周期性也是函数在定义域上的整体性质.若函数满足f(a+x)=f(x)(a不等于0),则其周期T =ka (k ∈Z )的绝对值.3.求函数最值(值域)常用的方法(1)单调性法:适合于已知或能判断单调性的函数; (2)图象法:适合于已知或易作出图象的函数; (3)基本不等式法:特别适合于分式结构或两元的函数; (4)导数法:适合于可求导数的函数.4.指数函数、对数函数和幂函数的图象和性质(1)指数函数y =a x (a >0且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0且a ≠1)的图象和性质,分0<a <1和a >1两种情况,着重关注两函数图象中的两种情况的公共性质;(2)幂函数y =x α的图象和性质,分幂指数α>0和α<0两种情况. 5.函数图象的应用函数的图象和解析式是函数关系的主要表现形式,它们的实质是相同的,在解题时经常要互相转化.在解决函数问题时,尤其是较为繁琐的(如分类讨论,求参数的取值范围等)问题时,要注意充分发挥图象的直观作用.考点1、函数的性质及其应用【例1】 (1)设f (x )是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则f ⎝⎛⎭⎫-52=________. (2)(2013·苏州模拟)设奇函数y =f (x )(x ∈R ),满足对任意t ∈R 都有f (t )=f (1-t ),且x ∈⎣⎡⎦⎤0,12时,f (x )=-x 2,则f (3)+f ⎝⎛⎭⎫-32的值等于________.【变式探究】 (1)函数f (x )的定义域为R ,f (-1)=2,对任意x ∈R ,f ′(x )>2,则f (x )>2x +4的解集为________.(2)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ),当-3≤x <-1时,f (x )=-(x +2)2,当-1≤x <3时,f (x )=x ,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2014)=________.【解析】(1)由f ′(x )>2转化为f ′(x )-2>0,构造函数F (x )=f (x )-2x ,得F (x )在R 上是增函数,又F (-1)=f (-1)-2×(-1)=4,f (x )>2x +4,即F (x )>4=F (-1),所以x >-1.考点2、函数的图象及其应用【例2】 设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (2)=0,则不等式fx -f -x x <0的解集为________.【变式探究】设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c x,x ,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为________.方程f (x )=x 解的个数即y =f (x )与y =x 图象的交点个数.由图知两图象有A ,B ,C 三个交点,故方程有3个解.【答案】3【例1】设函数f (x )=lg ∑n -1i =1i x +n x a n ,其中a ∈R ,对于任意的正整数n (n ≥2),如果不等式f (x )>(x -1)lg n 在区间[1,+∞)上有解,则实数a 的取值范围为______.【变式探究】 已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x a -12+⎝⎛⎭⎫bx -12的定义域是[a ,b ],其中0<a <b . (1)求f (x )的最小值; (2)讨论f (x )的单调性.(2)由t =x a +bx≥2b a ,当且仅当x a =b x, 即x =ab 时等号成立,且t =x a +bx 在[a ,ab ]上单调递减,在[ab ,b ]上单调递增, 且y =t 2-2t +2-2b a 是⎣⎡⎦⎤2b a ,1+b a 上单调递增函数,所以f (x )在区间[a ,ab ]上单调递减,区间[ab ,b ]上单调递增.1.函数f (x )=1-2log 6x 的定义域为______.【解析】由题意⎩⎪⎨⎪⎧x >0,1-2log 6x ≥0,所以x ∈(0,6].【答案】(0,6] 2.设函数f (x )=⎩⎨⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,若f (a )+f (-1)=2,则a 等于________.3.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +12x +1+a是奇函数,则a =________.4.已知f (x )=ln(1+x )的定义域为集合M ,g (x )=2x +1的值域为集合N ,则M ∩N =________.【解析】由对数与指数函数的知识,得M =(-1,+∞),N =(1,+∞),故M ∩N =(1,+∞).【答案】(1,+∞)5.已知函数y =log 2(ax -1)在(1,2)上单调递增,则a 的取值范围为________.6.已知a =20.5,b =2.10.5,c =log 21.5,则a ,b ,c 的大小关系是________.7.已知函数f (x )=x 3+x ,对任意的m ∈[-2,2],f (mx -2)+f (x )<0恒成立,则x 的取值范围是________.8.已知函数y =f (x )是R 上的偶函数,对∀x ∈R 都有f (x +4)=f (x )+f (2)成立.当x 1,x 2∈[0,2],且x 1≠x 2时,都有fx 1-fx 2x 1-x 2<0,给出下列命题:①f (2)=0;②直线x =-4是函数y =f (x )图象的一条对称轴;③函数y =f (x )在[-4,4]上有四个零点; ④f (2 014)=0.其中所有正确命题的序号为________.9.已知函数f (x )=log a (x +1)(a >1),若函数y =g (x )的图象上任意一点P 关于原点对称的点Q 的轨迹恰好是函数f (x )的图象.(1)写出函数g (x )的解析式;(2)当x ∈[0,1)时总有f (x )+g (x )≥m 成立,求m 的取值范围.10.已知二次函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0),F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧fx ,x >0,-fx ,x <0.若f (-1)=0,且对任意实数x 均有f (x )≥0成立.(1)求F (x )的表达式;(2)当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求k的取值范围.(2)由(1)知,g(x)=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1.∵g(x)在[-2,2]上是单调函数,∴k-22≤-2或k-22≥2,解得k≤-2或k≥6.所以k的取值范围是(-∞,-2]∪[6,+∞).11.已知函数f(x)=e x-e-x(x∈R且e为自然对数的底数).(1)判断函数f(x)的奇偶性与单调性;(2)是否存在实数t,使不等式f(x-t)+f(x2-t2)≥0对一切x都成立?若存在,求出t;若不存在,请说明理由.。
第01讲 一次函数的概念、图像与性质(考点与练习)(原卷版)

第01讲 一次函数的概念、图像与性质一、一次函数的概念1、概念:一般地,解析式形如y kx b =+(k 、b 是常数,且0k ≠)的函数叫做一次函数。
定义域:一切实数。
2、一次函数与正比例函数的关系:正比例函数一定是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数。
3、常值函数一般的,我们把函数()y c c =为常数叫做常值函数。
二、一次函数的图像与性质1、 一次函数的图像:一般地,一次函数y kx b =+(k ,b 是常数,且0k ≠)的图像是一条直线.一次函数y kx b =+的图像也称为直线y kx b =+,这时,我们把一次函数的解析式y kx b =+称为这一直线的表达式.画一次函数y kx b =+的图像时,只需描出图像上的两个点,然后过这两点作一条直线. 2、 一次函数的截距:一条直线与y 轴的交点的纵坐标叫做这条直线在y 轴上的截距,简称直线的截距,一般地,直线y kx b =+(0k ≠)与y 轴的交点坐标是(0)b ,,直线y kx b =+(0k ≠)的截距是b .3、 一次函数图像的平移:一般地,一次函数y kx b =+(0b ≠)的图像可由正比例函数y kx =的图像平移得到.当0b >时,向上平移b 个单位;当0b <时,向下平移b 个单位.(函数平移口诀简记为:“上加下减,左加右减”) 4、 直线位置关系:如果12b b ≠,那么直线1y kx b =+与直线2y kx b =+平行.反过来,如果直线11y k x b =+与直线22y k x b =+平行,那么12k k =,12b b ≠.5、一次函数的增减性:一般地,一次函数y kx b =+(,k b 为常数,0k ≠)具有以下性质:当0k >时,函数值y 随自变量x 的值增大而增大,图像为上升; 当0k <时,函数值y 随自变量x 的值增大而减小,图像为下降. 6、一次函数图像的位置情况:直线y kx b =+(0k ≠,0b ≠)过(0,)b 且与直线y kx =平行,由直线y kx =在平面直角坐标系内的位置情况可知:(要用图像的平移推导可得) 当0k >,且0b >时,直线y kx b =+经过一、二、三象限; 当0k >,且0b <时,直线y kx b =+经过一、三、四象限; 当0k <,且0b >时,直线y kx b =+经过一、二、四象限; 当0k <,且0b <时,直线y kx b =+经过二、三、四象限.考点一:一次函数识别【例题1】(2021·上海普陀·八年级期中)下列四个函数中,一次函数是( ) A .y =x 2﹣2xB .y =x ﹣2C .11y x=+D .y x +1【变式训练1】(2021·上海奉贤·八年级期中)下列函数中是一次函数的是( ) A .y =2x B .2y x=C .y =x 2D .y =kx +b (k ,b 为常数)考点二:根据一次函数的定义求参数【例题2】(2021·上海市川沙中学南校八年级期中)当k ______时,y kx x =+是一次函数.【变式训练1】(2021·上海普陀·八年级期中)若函数y=(m-2)x+5是一次函数,则m 满足的条件是____________.【变式训练2】(2021·上海民办华二宝山实验学校八年级阶段练习)已知关于x 函数224(5)1m y m x m -=-++,若它是一次函数,则m =______.考点三:求一次函数的自变量与值域【例题3】(2021·上海杨浦·八年级期末)如果点A(3,)a 在一次函数31yx 的图像上,则a =__________.【变式训练1】(2021·上海市川沙中学南校八年级期中)已知一次函数24y x =+的图象经过点(),8A m ,那么m 的值等于______. 考点四:列一次函数的解析式并求值【例题4】(2021·上海市松江区新桥中学八年级期中)汽车油箱中现有汽油60升,若每小时耗油10升,则油箱中剩余油量y (升)与燃烧的时间x (小时)之间的函数关系式是______.【变式训练1】(2020·上海浦东新·八年级期末)汽车以60千米/时的平均速度,由A 地驶往相距420千米的上海,汽车距上海的路程s (千米)与行驶时间t (时)的函数关系式是_____.考点五:一次函数平移【例题5】(2021·上海市松江区新桥中学八年级期中)将直线112y x =--向上平移4个单位所得的直线表达式为______.【变式训练1】(2021·上海杨浦·八年级期中)将一次函数y =2x ﹣3的图象向上平移___个单位后,图象过原点.【变式训练2】(2021·上海浦东新·八年级期末)如果将函数31y x =-的图象向上平移3个单位,那么所得图象的函数解析式是________. 考点六:一次函数与坐标轴交点【例题6】(2021·上海普陀·八年级期末)将平面直角坐标系中一次函数的图像与坐标轴围成的三角形,叫做此一次函数的坐标轴三角形.如图中的一次函数图像与,x y 轴分别交于点,,A B 那么ABO 为此一次函数的坐标轴三角形.一次函数142y x =-+的坐标轴三角形的面积是_____.【变式训练1】(2021·上海杨浦·八年级期中)一次函数y =﹣2x ﹣3的截距是_____. 【变式训练2】(2021·上海·八年级期中)直线36y x =-与坐标轴所围成的三角形的面积是_____.【变式训练3】(2021·上海奉贤·八年级期末)直线21y x =-与x 轴交点坐标为_____________.考点七:根据一次函数解析式判断其经过象限【例题7】(2021·上海·上外附中八年级期末)一次函数y =2(x +1)﹣1不经过第( )象限 A .一B .二C .三D .四【变式训练1】(2021·上海徐汇·八年级期末)一次函数21y x =-+的图象经过哪几个象限( )A .一、二、三象限B .一、二、四象限C .一、三、四象限D .二、三、四象限 【变式训练2】(2021·上海崇明·八年级期末)一次函数53y x =-+的图象不经过( ). A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【变式训练3】(2021·上海金山·八年级期末)在直角坐标系中,一次函数y =12x ﹣1的图像不经过第____象限.考点八:已知函数经过的象限求参数范围【例题8】(2019·上海市西延安中学八年级期中)在同一真角坐标平面中表示两个一次函数y 1=kx +b ,y 2=−bx +k ,正确的图像为( )A .B .C .D .【变式训练1】(2020·上海市奉贤区弘文学校八年级期末)正比例函数()0y mx m =≠的图像在第二、四象限内,则点(--1m m ,)在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【变式训练2】(2020·上海金山·八年级阶段练习)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k 和b 的取值范围是( )A .k >0,b >0B .k >0,b <0C .k <0,b >0D .k <0,b <0【变式训练3】(2019·上海市闵行区七宝第二中学八年级期中)如果关于x 的一次函数(3)y m x m =-+的图像不经过第三象限,那么m 的取值范围________.【变式训练4】(2021·上海静安·八年级期末)已知一次函数y =(k ﹣1)x +1的图像经过第一、二、三象限,那么常数k 的取值范围是____.【变式训练5】(2021·上海·上外附中八年级期末)一次函数y =(2m ﹣1)x +m ﹣7的图像不经过第二象限,则m 的取值范围是 ___.【变式训练6】(2017·上海嘉定·八年级期中)若正比例函数25m m y mx +-=的图像经过第二、四象限,则m =____________【变式训练7】(2018·上海普陀·八年级期末)如果关于x 的一次函数y =mx +(4m ﹣2)的图象经过第一、三、四象限,那么m 的取值范围是_____. 考点九:已知两条直线位置关系求参数【例题9】直线2(13)(22)y k x k =-+-与已知直线21y x =-+平行,且不经过第三象限,求k 的值.1.已知一次函数21544m y x +=-与233my x =-+的图像在第四象限内交于一点,求整数m 的值.2.已知两个一次函数144b y x =--和212y x a a=+;(1)a、b为何值时,两函数的图像重合?(2)a、b满足什么关系时,两函数的图像相互平行?(3)a、b取何值时,两函数图像交于x轴上同一点,并求这一点的坐标.3.(1)一次函数3y x b=+的图象与两坐标轴围成的三角形的面积为48,求b的值;(2)一次函数y kx b=+的图像与两坐标围成的三角形的面积是105,求一次函数的解析式.4.1)求直线14222y x y x=-=+和与y轴所围成的三角形的面积;(2)求直线24y x=-与直线31y x=-+与x轴所围成的三角形的面积.5.如图,已知由x轴、一次函数4(0)y kx k=+<的图像及分别过点C(1,0)、D(4,0)两点作平行于y轴的两条直线所围成的图形ABDC的面积为7,试求这个一次函数的解析式.6.在式子()y kx b k b =+,为常数中,3119x y -≤≤≤≤当时,,kb 求的值.7.已知一次函数1121y x k =+-中y 随x 的增大而增大,它的图像与两坐标轴构成的直角三 角形的面积不超过32,反比例函数23k y x-=的图像在第二、四象限,求满足以上条件的k 的 整数值.8.如图,已知函数1y x=+的图象与y轴交于点A,一次函数y kx b=+的图象经过点B(0,1-),并且与x轴以及1y x=+的图象分别交于点C、D;(1)若点D的横坐标为1,求四边形AOCD的面积(即图中阴影部分的面积);(2)在第(1)小题的条件下,在y轴上是否存在这样的点P,使得以点P、B、D为顶点的三角形是等腰三角形;如果存在,求出点P坐标;如果不存在,说明理由;(3)若一次函数y kx b=+的图象与函数1y x=+的图象的交点D始终在第一象限,则系数k 的取值范围是________(请直接写出结果)题组A 基础过关练一、单选题1.下列关于x的函数中,是一次函数的是()222211.3(1) (3)A y xB y xC y xD y x xx x=-=+=-=+-2.正比例函数y=(1-2m)x的图象经过点(x1,y1)和点(x2,y2)当x1<x2时,y1>y2,则m的取值范围是()A.m<0 B.m>0 C.m<12D.m>123.(2018·上海金山·八年级期中)一次函数51y x=-的图像经过的象限是()A.一、二、三B.一、三、四C.二、三、四D.一、二、四分层提分4.(2018·上海金山·八年级期中)一次函数图像如图所示,当2y >时,x 的取值范围是( )A .0x >B .0x <C .2x >D .2x <5.(2020·上海浦东新·八年级期末)直线y =2x ﹣1在y 轴上的截距是( ) A .1 B .﹣1C .2D .﹣2二、填空题6.(2019·上海普陀·八年级期中)如果将直线22y x =-向上平移3个单位,那么所得直线的表达式是___________.7.(2019·上海普陀·八年级期末)已知直线(2)3y k x =-+与直线32y x =-平行,那么k =_______.题组B 能力提升练1.一次函数(2)3y k x k =-+-的图像能否可以不经过第三象限?为什么?2.已知直线26x y k -=-+和341x y k +=+,若它们的交点第四象限,那么k 的取值范围是______________.3.如图,据函数y kx b =+的图像,填空:(1) 当1x =-时,y =____________;(2) 图像与坐标轴的交点坐标是_________________; (3) 当24x -≤≤时,y 的取值范围是______________.4.根据下列条件求解相应函数解析式: (1)直线经过点(45),且与y=2x +3轴无交点; (2)直线的截距为3(123).5.已知函数1y x =+与3y x =-+,求: (1)两个函数图象交点P 的坐标.(2)这两条直线与x 轴围成的三角形面积.6.把一次函数的图像向上平移323y x =-,求平移前的函数图像与函数23y x =--题组C 培优拔尖练1.直线31y =+和x 轴、y 轴分别相交于点A 、点B ,以线段AB 为边在第一象限内作等边三角形ABC ,如果在第一象限内有一点P (12m ,)且△ABP 的面积与△ABC 的面积相等,求m 的值.2.函数12y y y =+且12y x m =+,2131y x m =+-. (1)若12y y 与图像的交点的纵坐标为4,求y 关于x 的函数解析式;(2)若(1)中函数y 的图像与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,若将此函数绕A 点顺时针旋转90°后交y 轴于C 点,求直线AC 的解析式.3.如图所示,直线323y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,D 是y 轴上的一点,若将DAB ∆沿直线DA 折叠,点B 恰好落在x 轴正半轴上的点C 处,求直线CD 的解析式.4.直线31y =+与x 轴、y 轴分别交于点A 、点B ,以线段AB 为直角边在第一象限内作等腰Rt ABC ∆,且90BAC ∠=,如果在第二象限内有一点P (a ,12),且ABP ∆的面积与Rt ABC∆的面积相等,求a 的值.。
第三章:函数的概念与性质重点题型复习-【题型分类归纳】(解析版)

第三章:函数的概念与性质重点题型复习题型一函数的概念辨析【例1】下列关于函数与区间的说法正确的是()A.函数定义域必不是空集,但值域可以是空集B.函数定义域和值域确定后,其对应法则也就确定了C.数集都能用区间表示D.函数中一个函数值可以有多个自变量值与之对应【答案】D【解析】对于A,函数的定义域和值域均为非空数集,A错误;对于B,若函数的定义域和值域均为R,对应法则可以是y x=,也可以是2=,B错误;y x对于C,自然数集无法用区间表示,C错误;对于D,由函数定义可知,一个函数值可以有多个自变量值与之对应,D正确.【变式1-1】下列对应关系或关系式中是从A 到B 的函数的是( ) A .A ⊆R ,B ⊆R ,221x y +=B .{}1,0,1A =-,{}1,2B =,:1f x y x →=+C .A =R ,B =R ,1:2→=-f x y x D .A =Z ,B =Z ,:21→=-f x y x 【答案】B【解析】对于A ,221x y +=可化为21y x =±-显然对任意x A ∈(1x =±除外),y 值不唯一,故不符合函数的定义; 对于B ,符合函数的定义;对于C ,当2x =时,对应关系无意义,故不符合函数的定义; 对于D ,当x 为非正整数时,对应关系无意义,故不符合函数的定义. 故选:B【变式1-2】已知集合{0,1,2}A =,{1,1,3}B =-,下列对应关系中,从A 到B 的函数为( )A .f :x y x →=B .f :2x y x →=C .f :2x y x →=D .f :21x y x →=-【答案】D【解析】对A :当0,1,2x =时,对应的y x =为0,1,2,所以选项A 不能构成函数;对B :当0,1,2x =时,对应的2y x 为0,1,4,所以选项B 不能构成函数;对C :当0,1,2x =时,对应的2y x =为0,2,4,所以选项C 不能构成函数; 对D :当0,1,2x =时,对应的21y x =-为1-,1,3,所以选项D 能构成函数;故选:D.【变式1-3】如图所示,下列对应法则,其中是函数的个数为( )A .3B .4C .5D .6 【答案】A【解析】①②③这三个图所示的对应法则都符合函数的定义,即A 中每一个元素在对应法则下,在B 中都有唯一的元素与之对应, 对于④⑤,A 的每一个元素在B 中有2个元素与之对应,∴不是A 到B 的函数,对于⑥,A 中的元素3a 、4a 在B 中没有元素与之对应,∴不是A 到B 的函数,综上可知, 是函数的个数为3.故选:A.【变式1-4】下列关系中是函数关系的是( )A .等边三角形的边长和周长关系B .电脑的销售额和利润的关系C .玉米的产量和施肥量的关系D .日光灯的产量和单位生产成本关系 【答案】A【解析】根据函数关系的定义可得,选项A 中,当等边三角形的边长取一定的值时,周长有唯一且确定的值与其对应,所以等边三角形的边长和周长符合函数关系;其他选项中,两个量之间没有明确的对应关系,所以不是函数关系故选:A【变式1-5】若函数()y f x =的定义域M ={x |22x -≤≤},值域为N ={y |02y ≤≤},则函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】A 中定义域是{x |-2≤x ≤0},不是M ={x |-2≤x ≤2},故错误;C 中图象不表示函数关系,因为存在一个x 对应两个y ,不满足函数定义;D 中值域不是N ={y |0≤y ≤2}.只有B 中的定义域和值域满足题意,且表示函数关系,符合题意.故选:B.题型二 判断是否为同一个函数【例2】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()()21,11x f x g x x x -==+- B .()()22,f x x g x x ==C .()()2,f x x g x x =D .()()211,1f x x x g x x +--【答案】C【解析】A. 函数()211x f x x -=-的定义域为{}|1x x ≠,()1g x x =+的定义域为R ,故不是同一函数;B. ()2f x x R ,()2g x x =的定义域为[0,)+∞,故不是同一函数;C. ()()2,f x x g x x x=的定义域都是R ,且解析式相同,故是同一函数;D. ()11f x x x +-{}|1x x ≥,()21g x x =-{|1x x ≥或1}x ≤-,故不是同一函数,故选:C【变式2-1】下列各组函数中,表示同一函数的是( )A .()0f x x =,()xg x x = B .()211x f x x -=-,()1g x x =+C .()11f x x x -+()21g x x =-D .()f x x =,()2g x x =【答案】A【解析】A 中,()0f x x =,()xg x x= 定义域都为{|0}x x ≠ ,对应关系以及值域相同,故为同一函数;B 中,()211x f x x -=-,定义域为{|1}x x ≠,()1g x x =+定义域为R ,故不是同一函数;C 中,()11f x x x =-+定义域为{|1}x x ≥,()21g x x -{|1x x ≥或1}x ≤- ,故不是同一函数;D 中,()f x x =,定义域为R ,()2g x x =定义域为{|0}x x ≥,故不是同一函数;故选:A【变式2-2】下列各组函数是同一函数的是( )A .2()f x x =与2()(1)g x x =+B .3()f x x -与()g x x =-C .()xf x x =与01()g x x=D .()33f x x x =+-2()9g x x =-【答案】C【解析】对于A ,()2f x x =,()()21g x x =+,对应关系不同,即不是同一函数,故A 不正确;对于B ,3()f x x x x -=--(,0]-∞,()g x x =-(,0]-∞, 定义域相同,对应关系不同,函数不是同一函数,故B 不正确; 对于C ,()1xf x x==,定义域为()(),00,∞-+∞,01()1g x x ==,定义域为()(),00,∞-+∞,定义域、对应关系相同,故为同一函数,故C 正确;对于D ,()33f x x x =+-[)3,+∞,2()9g x x =-(][),33,∞∞--⋃+,定义域不同,函数不是同一函数,故D 不正确;故选:C【变式2-3】下列各组函数是同一函数的是( )A .321x x y x +=+与y x = B .2x y x =与y x =C .||x y x=与1y = D .()21y x =-1y x =-【答案】A【解析】对于A ,321x xy x x +==+的定义域为R ,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域和对应关系都相同,是同一函数;对于B ,2x y x x==的定义域为{}0x x ≠,y x =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数; 对于C ,||x y x=的定义域为{}0x x ≠,1y =的定义域为R ,则两个函数的定义域不同,不是同一函数;对于D ,()211y x x =-=-和1y x =-的对应关系不同,故不是同一函数.故选:A.题型三 求函数的定义域【例3】函数()1321f x x x =--的定义域为( ) A .2{|3x x >且1}x ≠ B .2{|3x x <或1}x >C .2{|1}3x x ≤≤ D .2{|3x x ≥且1}x ≠ 【答案】D 【解析】由题得3202,103x x x -≥⎧∴≥⎨-≠⎩且1x ≠.所以函数的定义域为2{|3x x ≥且1}x ≠故选:D【变式3-1】函数()20213y x x=--的定义域为( )A .1,2∞⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ C .11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .11,,322⎛⎫⎛⎤-∞⋃ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦【答案】C【解析】要使函数()20213y x x=--有意义, 则有30210x x ->⎧⎨-≠⎩,解得3x <且12x ≠,所以其定义域为11,,322⎛⎫⎛⎫-∞⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:C.【变式3-2】已知函数(+1)f x 的定义域为[1,2],则(23)f x -+的定义域为( ) A .[1,2] B .1[0,]2 C .[1,1]- D .1[,1]2【答案】B【解析】因为函数(+1)f x 的定义域为[1,2],所以12x ≤≤,则2+13x ≤≤, 所以22+33x ≤-≤,解得102x ≤≤, 所以(23)f x -+的定义域为1[0,]2,故选:B【变式3-3】已知函数()y f x =的定义域为[2,3]-,则函数(21)1f x y x +=+的定义域为( )A .3[,1]2- B .3[,1)(1,1]2--⋃- C .[3,7]- D .[3,1)(1,7]--⋃- 【答案】B【解析】由题意得:2213x -≤+≤,解得:312x -≤≤,由10x +≠,解得:1x ≠-,故函数的定义域是(]3,11,12⎡⎫---⎪⎢⎣⎭,故选:B .【变式3-4】函数f (x )221mx x --+R ,则实数m 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(﹣∞,﹣1] C .[1,+∞) D .(﹣∞,﹣1) 【答案】B【解析】f (x )的定义域是R ,则2210mx x --+≥恒成立,即2+210mx x -≤恒成立,则0Δ0m ⎧⎨≤⎩<,解得1m ≤-,所以实数m 的取值范围为(],1-∞-.故选:B.【变式3-5】若函数2()1f x ax ax =++R ,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】[0,4)【解析】()f x 的定义域是R ,则210ax ax ++>恒成立,0a =时,2110ax ax ++=>恒成立, 0a ≠时,则2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩,解得04a <<, 综上,04a ≤<. 故答案为:[0,4).题型四 求函数的解析式【例4】已知函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,则()2f =( ) A .1 B .3 C .7 D .9 【答案】D【解析】因为函数()f x 是一次函数,且()45f f x x -=⎡⎤⎣⎦恒成立,令()4f x x t -=,则()4f x x t =+, 所以()45f t t t =+=,解得1t =,所以()41f x x =+,(2)2419f =⨯+=,故选:D【变式4-1】已知二次函数()f x 满足()221465f x x x +=-+,求()f x 的解析式; 【答案】()259f x x x =-+【解析】设二次函数()()20f x ax bx c a =++≠,则()()()2212121f x a x b x c+=++++()()22442465ax a b x a b c x x =+++++=-+,故44,426,5a a b a b c =+=-++=,解得1,5,9a b c ==-=,故()259f x x x =-+.【变式4-2】若函数()63f g x x ⎡⎤=+⎣⎦,且()21g x x =+,则()f x 等于( ) A .129x + B .61x + C .3 D .3x 【答案】D【解析】令()21g x x t =+=,则12t x -=()63132f t t t -∴=⨯+=,即()3f x x =故选:D.【变式4-3】设函数1121f x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的表达式为( )A .()111x x x +-≠B .()111x x x +-≠C .()111xxx +≠-- D .()211xx x ≠-+ 【答案】B【解析】令()111t t x=+≠,则可得11xt 1t所以()()211111t f t t t t +=+=-≠-,所以()()111x f x x x +-≠=,故选:B【变式4-4】若对任意实数x ,均有()2()92f x f x x --=+,求()f x . 【答案】32x -.【解析】利用方程组法求解即可;∵()2()92f x f x x --=+(1) ∴()()()292f x f x x --=-+(2) 由(1)2(2)+⨯得3()96f x x -=-+, ∴()32()f x x x R =-∈. 故答案为:32x - .【变式4-5】设函数()f x 是R →R 的函数,满足对一切x ∈R ,都有()()22f x x f x +-=,则()f x 的解析式为()f x =______.【答案】2,111,1x x x ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩ 【解析】由()()22f x x f x +-=,得()()()222f x x f x -+-=,将()f x 和()2f x -看成两个未知数,可解得()()211f x x x=≠-, 当1x =时,()()()212112f f -+-=,解得()11f =,综上,()2,1,11, 1.x f x x x ⎧≠⎪=-⎨⎪=⎩ 故答案为:2,111,1x xx ⎧≠⎪-⎨⎪=⎩.题型五 定义法证明函数的单调性【例5】已知函数()218x f x x -=+,判断并证明()f x 在区间[]22-,上的单调性. 【答案】单调递增,证明见解析【解析】()f x 在区间[]22-,上单调递增,理由如下: 任取1x ,[]22,2x ∈-,且12x x <,()()()()()()()()()()()()22122112121212122222221212121818811888888x x x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x -+--+-++----=-==++++++.因为1222x x -≤<≤,所以120x x -<,1244x x -<+<,1244x x -<<, 所以12128x x x x +->- 所以121280x x x x ++->,所以()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,所以函数()f x 在区间[]22-,上单调递增.【变式5-1】已知函数()1f x x =-()f x 在区间[)1,+∞上的单调性,并证明你的结论.【答案】增函数,证明见解析【解析】()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.证明如下:设[)12,1,x x ∀∈+∞,且12x x <, 则()()121212121111f x f x x x x x -=---+-, 因为[)12,1,x x ∈+∞,所以110x -≥210x -≥,又12x x <,所以120x x -<11x -21x -0, 12110x x -->,故()()120f x f x -<, 故()f x 在区间[)1,+∞上是增函数.【变式5-2】证明:函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【答案】证明见解析.【解析】设12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,而3312121211()()22f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()3312211122x x x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭()()2212121122122x x x x x x x x x x -=-+++()()221211221212x x x x x x x x ⎡⎤=-+++⎢⎥⎣⎦因为221211221210,0,0x x x x x x x x -<++>>,则()()2212112212120x x x x x x x x ⎡⎤-+++<⎢⎥⎣⎦, 所以12())0(f x f x -<,即12()()f x f x <,所以函数31()2f x x x=-在区间(0,)+∞上是增函数.【变式5-3】已知函数()f x 对任意的a ,∈b R ,都有()()()1f a b f a f b +=+-,且当0>x 时,()1f x >,判断并证明()f x 的单调性; 【答案】函数()f x 在R 上为增函数;(2)4(1,)3m ∈-.【解析】设12,x x 是R 上任意两个不等的实数,且12x x <,则210x x x ∆=->,()()()()()()()()212111211111y f x f x f x x x f x f x x f x f x f x ⎡⎤∆=-=-+-=-+--=∆-⎣⎦,由已知条件当0x >时,()1f x >, 所以()1f x ∆>,即0y ∆>, 所以函数()f x 在R 上为增函数;题型六 利用函数的单调性求参数【例6】若函数()1f x ax =+[]1,1-内单调递减,则实数a 的取值范围是______. 【答案】[)1,0-【解析】由题意知,第一步函数单调递减,由复合函数同增异减可知0a <,第二步考虑函数定义域,10ax +≥ 在[]1,1-恒成立,(1)0a f <⎧⎨≥⎩得到10a -≤< 故答案为:10a -≤<.【变式6-1】若1()1ax f x x +=-在区间(1,)+∞上是增函数,则实数a 的取值范围是______.【答案】1a <- 【解析】函数()111+1()=111a x a ax a f x a x x x -+++==+---, 由复合函数的增减性可知,若1()1a g x x +=-在(1,)+∞为增函数,10a ∴+<,1a <-,【变式6-2】(多选)函数2()(21)3f x x a x =+-+在(2,2)-上为单调函数,则实数a的取值范围可以是( )A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .35,42⎛⎫- ⎪⎝⎭C .35,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .5,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】AD【解析】二次函数2()(21)3f x x a x =+-+图象对称轴为:212a x -=-, 因函数()f x 在(2,2)-上为单调函数,于是有: 当函数()f x 在(2,2)-上递减时,2122a --≥,解得32a ≤-, 当函数()f x 在(2,2)-上递增时,2122a --≤-,解得52a ≥, 所以实数a 的取值范围是:32a ≤-或52a ≥.故选:AD【变式6-3】已知函数21,22(),12x mx x f x m x x ⎧-≥⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩对于12,[1,)x x ∀∈+∞且12x x ≠,都有1212()[()()]0x x f x f x -->,则m 的取值范围为 ______.【答案】40,3⎛⎤⎥⎝⎦【解析】由题意可知,()f x 在[1,)+∞上为单调增函数,要使my x =-在[1,2)上单调递增,则0m -<,即0m >, 要使21()2f x x mx =-在[2,)+∞上单调递增,则2m ≤, 同时2112222m m ⨯-≥-,解得:43m ≤,综上可知:403m <≤.题型七 求函数的最值或值域【例7】求函数4y x x =+,142x ⎛⎫≤≤ ⎪⎝⎭的最大值与最小值.【答案】最大值172,最小值4 【解析】函数4y x x=+,根据对勾函数的性质可得:4y x x =+在122⎡⎤⎢⎥⎣⎦,上单调递减,[]2,4上单调递增. 当2x =时取到最小值4. 又当12x =时,117822y =+=,当4x =时,415y =+= 所以当12x =时取到最大值172, 所以函数4y x x=+的最大值172,最小值4【变式7-1】312y x x =+- )A .7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .5,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .3,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .3,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】因为312y x x =+-所以1120,2x x -≥∴≤,又312y x x =+-12x ≤时单调递增, 所以当12x =时,函数取得最大值为72,所以值域是7,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故选:A.【变式7-2】函数23()31x f x x -=+的值域( ) A .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .33,,22⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .11,,33⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D【解析】依题意,2112112(31)2321113333()3131313331x x x f x x x x x +-+--====-⋅++++,其中111331y x =-⋅+的值域为()(),00,∞-+∞,故函数()f x 的值域为22,,33⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选D .【变式7-3】若函数()f x 的值域是132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,则函数()()()1F x f x f x =+的值域是( ) A .132⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .51023⎡⎤⎢⎥⎣⎦, D .556⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 【答案】B【解析】令()f x t =,1y t t =+,则132t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,. 当112t ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,时,1y t t=+单调递减, 当[]13t ∈,时,1y t t=+单调递增,又当12t =时,52y =,当1t =时,2y =,当3t =时,103y =,所以函数()F x 的值域为1023⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故选:B .【变式7-4】已知{},min ,,,a a ba b b a b≤⎧=⎨>⎩设()f x {}2min 2,42x x x =--+-,则函数()f x 的最大值是( )A .2-B .1C .2D .3 【答案】B【解析】当2242x x x -≤-+-,即[]0,3x ∈时,()2f x x =-在[]0,3x ∈上单调递增,所以()max ()3321f x f ==-=, 当2242x x x ->-+-,即()(),03,x ∈-∞+∞时,()()224222f x x x x =-+-=--+在(),0x ∈-∞上单调递增,在()3,+∞上单调递减,因为()02f =-,()31f =,所以()()31f x f <=; 综上:函数()f x 的最大值为1,故选:B题型八 函数奇偶性的判断【例8】判断下列函数的奇偶性.(1)()31f x x x=-; (2)()(111x f x x x+=--(3)()2233f x x x -- (4)()2,12,112,1x x f x x x x -<-⎧⎪=-≤≤⎨⎪>⎩.【答案】(1)奇函数;(2)既不是奇函数也不是偶函数(3)既是奇函数又是偶函数;(4)偶函数【解析】(1)()f x 的定义域是()(),00,∞-+∞,关于原点对称,又()()()3311f x x x f x x x ⎛⎫-=--=--=- ⎪-⎝⎭,所以()f x 是奇函数.(2)因为()f x 的定义域为[)1,1-,不关于原点对称,所以()f x 既不是奇函数也不是偶函数. (3)因为()f x 的定义域为{}3,3-,所以()0f x =,则()f x 既是奇函数又是偶函数.(4)方法一(定义法)因为函数()f x 的定义域为R ,所以函数()f x 的定义域关于原点对称.①当x >1时,1x -<-,所以()()()()22f x x x f x -=-⨯-==; ②当11x -≤≤时,()2f x =;③当1x <-时,1x ->,所以()()()22f x x x f x -=⨯-=-=. 综上,可知函数()f x 为偶函数.方法二(图象法) 作出函数()f x 的图象,如图所示,易知函数()f x 为偶函数.【变式8-1】函数()2433x f x x -=+-的图象关于_________对称.【答案】原点【解析】要使函数有意义,则240330x x ⎧-≥⎪⎨+-≠⎪⎩,得2206x x x -≤≤⎧⎨≠≠-⎩且,解得20x -≤<或02x <≤,则定义域关于原点对称.此时33x x +=+,则函数()22244433x x x f x x ---===+-, ()()24x f x f x --==-,∴函数()f x 是奇函数,图象关于原点对称故答案为:原点【变式8-2】判断()||||()f x x a x a a R =+--∈的奇偶性.【答案】当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数 【解析】因为x ∈R ,所以定义域关于原点对称,当0a =时,则()||||0f x x x =-=,所以()f x 既是奇函数,又是偶函数; 当0a ≠时,因为()||||||||()f x x a x a x a x a f x -=-+---=--+=-, 所以()f x 是奇函数.综上所述,当0a =时,()f x 既是奇函数,又是偶函数;当0a ≠时,()f x 是奇函数.【变式8-3】设函数2()1f x x =+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()1f x + B .(1)f x + C .()1f x - D .(1)f x - 【答案】D 【解析】因为()21f x x =+ . 选项A :()2111f x x +=++,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故A 错.选项B :()221112f x x x +==+++,定义域为()()22-∞--+∞,,,定义域不对称,故B 错.选项C :()2111f x x -=-+,定义域为()()11-∞-⋃-+∞,,,定义域不对称,故C 错.选项D :()22111f x x x-==-+,定义域为()()00-∞∞,,+,定义域对称,为奇函数.故D 正确.故选:D.【变式8-4】设()f x 是R 上的任意函数,则下列叙述正确的是( )A .()()f x f x -是奇函数B .()()f x f x -是奇函数 C .()()f x f x --是奇函数 D .()()f x f x +-是奇函数 【答案】C【解析】A 选项:设()()()F x f x f x =-,()()()()F x f x f x F x -=-=,则()()f x f x -为偶函数,A 错误;B 选项:设()()()G x f x f x =-,则()()()G x f x f x -=-,()G x 与()G x -关系不定,即不确定()()f x f x -的奇偶性,B 错误;C 选项:设()()()M x f x f x =--,则()()()()M x f x f x M x -=--=-, 则()()f x f x --为奇函数,C 正确;D 选项:设()()()N x f x f x =+-,则()()()()N x f x f x N x -=-+=, 则()()f x f x +-为偶函数,D 错误.故选:C.题型九 利用函数的奇偶性求值或求参【例9】若函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,则a b +=___________.【答案】12-【解析】因为函数32()=-+f x x bx ax 在[3,2]+a a 上为奇函数,所以320a a ++=,得12a =-,又()()f x f x -=-,即323211()()()22x b x x x bx x -----=-++,即220bx =恒成立,所以0b =,所以12a b +=-. 故答案为:12-.【变式9-1】若函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,则=a ( )A .12 B .23 C .34D .1 【答案】B【解析】根据题意得()()()()()323255x x a x x a f x xx-+---++==--,因为函数()()()325x x a f xx +-=为奇函数,所以()()f x f x -=-,即()()()()323255x x a x x a x x-+++-=-,整理得:()640a x -=,所以640a -=,解得23a =.故选:B【变式9-2】已知函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】函数()()32121f x a x x =-+-是偶函数,则()()11f f -=,即()121121a a -+-=-+--,解之得1a = 经检验符合题意. 故答案为:1【变式9-3】已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()(1)f x x x =+,那么()1f -等于( )A .﹣2B .﹣1C .0D .2 【答案】A【解析】因为0x >时,()(1)f x x x =+,可得()1122f =⨯=,又因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可得()()112f f -=-=-.故选:A.【变式9-4】设()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,当02x ≤<时,()122f x x m x =++-(m 为常数),则()1f -=( )A .53- B .53 C .32- D .32【答案】C【解析】因为()f x 是定义域为()2,2-的奇函数,所以()00f =,因为当02x ≤<时,()122f x x m x =++-, 所以()1002f m =-+=,解得12m =, 所以当02x ≤<时,()11222f x x x =++-,所以()()13111222f f ⎛⎫-=-=--++=- ⎪⎝⎭.故选:C.【变式9-5】设函数()()23211x x f x x ++=+在区间[]22-,上的最大值为M ,最小值为N ,则()20221M N +-的值为______.【答案】1【解析】由题意知,()32211x xf x x +=++([]2,2x ∈-), 设()3221x xg x x ++=,则()()1f x g x =+,因为()()3221x xg x g x x ---==-+,所以()g x 为奇函数, ()g x 在区间[]22-,上的最大值与最小值的和为0, 故2M N +=,所以()()202220221211M N +-=-=.题型十 利用函数的奇偶性求解析式【例10】设()f x 为奇函数,且当0x ≥时,2()f x x x =+,则当0x <时,()f x =( )A .2x x +B .2x x -+C .2x x -D .2x x -- 【答案】B【解析】设0x <,则0x ->,所以()2f x x x -=-,又()f x 为奇函数,所以()()()22f x f x x x x x =--=--=-+, 所以当0x <时,()2f x x x =-+.故选:B.【变式10-1】函数()f x 为偶函数,当()0,x ∈+∞时,()227f x x x =-,则当(),0x ∈-∞时,()f x =( )A .()227f x x x =-+B .()227f x x x =--C .()227f x x x =-D .()227f x x x =+ 【答案】D【解析】设(),0x ∈-∞,则()0,x -∈+∞,则()()()222727f x x x x x -=---=+,因为函数()f x 为偶函数,则当(),0x ∈-∞时,()()227f x f x x x =-=+.故选:D.【变式10-2】已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且当0x ≥时,()21x a x a f x =+++,则当0x <时,()f x =( )A .2x x -B .2x x +C .2x x -+D .2x x -- 【答案】D【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f =,即()010f a =+=,解得1a =-,当0x ≥时,()2f x x x =-,当0x <时,0x ->,则()()22f x x x x x -=-+=+,因为()f x 是奇函数,所以()()2f x f x x x =--=--.故选:D .【变式10-3】若定义在R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()e xf xg x +=(e为无理数, 2.71828e =⋅⋅⋅),则()g x =( )A .e e x x --B .()1e e 2x x -+ C .()1e e 2x x -- D .()1e e 2x x -- 【答案】D【解析】由()()e xf xg x +=可得()()e x f x g x --+-=,根据()f x 与()g x 的奇偶性可得()()()()e xf xg x f x g x --+-=-=,故()()()()e e x xf xg x f x g x ---+=-⎡⎤⎣⎦.整理得()2e e x xg x --=-,即()()1e e 2x xg x -=-.故选:D.题型十一 利用单调性奇偶性解不等式【例11】定义在[]22-,上的偶函数()f x 在区间[]0,2上单调递减,若()()1f m f m -<,则实数m 的取值范围是( )A .12m <- B .12m > C .112m -≤< D .122m <≤ 【答案】C【解析】∵()f x 是偶函数,()()()f x f x f x ∴=-=,故(1)()f m f m -<可变形为(1)()f m f m -<,∵()f x 在区间[]0,2上单调递减,故212131222212112m m m m m m m m ⎧⎧⎪⎪-≤-≤-≤≤⎪⎪-≤≤⇒-≤≤⇒-≤<⎨⎨⎪⎪->⎪⎪<⎩⎩.故选:C.【变式11-1】若偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,且()10f =,则不等式()2330f x x -+≥的解集是__________.【答案】[]1,2【解析】因为偶函数()f x 在[)0,∞+上单调递减,所以()f x 在(),0∞-上单调递增,又()10f =,所以()()110f f -==,所以当11x -≤≤时()0f x ≥,则不等式()2330f x x -+≥等价于21331x x -≤-+≤,解得12x ≤≤,所以原不等式的解集为[]1,2. 故答案为:[]1,2【变式11-2】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,若2(2)(4)0,f a f a -+-<则a 的取值范围是( )A .)5,3 B .(3)(2,)-∞⋃+∞ C .()3,2 D .()3,2-【答案】C【解析】函数()f x 是定义在()1,1-上的奇函数且单调递减,2(2)(4)0f a f a -+-<可化为2(2)(4)f a f a -<-则2212114124a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩32a <故选:C【变式11-3】奇函数()2f x +是定义在()3,1--上的减函数,若()()1320f m f m -+-<,则实数m 的取值范围为______. 【答案】()1,2【解析】由题意知,函数()2f x +的定义域为()3,1--,所以函数()f x 的定义域为()1,1-,所以1111321m m -<-<⎧⎨-<-<⎩,解得12m <<.又奇函数()2f x +是()3,1--上的减函数,所以()f x 是()1,1-上的奇函数,且在()1,1-上单调递减. 由()()1320f m f m -+-<,得()()132f m f m -<--, 所以()()123f m f m -<-,所以123m m ->-,解得2m <.综上,12m <<. 故答案为:()1,2.【变式11-4】已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,若1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()1122120x f x x f x x x -<-成立,则不等式()()()21210mf m m f m --->的解集为( )A .(),1-∞-B .(),1-∞C .()1,+∞D .()1,-+∞ 【答案】C【解析】令()()g x xf x =,因为函数()f x 是定义在R 上的偶函数,所以()()()()g x xf x xf x g x -=--=-=-,即()g x 是定义在R 上奇函数.又1x ∀,[)20,x ∈+∞,且12x x ≠,都有()()()()11221212120x f x x f x g x g x x x x x --=<--成立,所以()g x 在[)0,∞+上单调递减,又()g x 是定义在R 上奇函数,所以()g x 在R 上单调递减,所以()()()()()2121210mf m m f m g m g m ---=-->,即()()21g m g m >-, 所以21m m <-,解得1m.故A ,B ,D 错误.故选:C .题型十二 利用单调性奇偶性比较大小【例12】定义在R 上的偶函数()f x 在(0,)+∞上是减函数,则下列判断正确的是( )A .311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ B .113422f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ C .311242f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .131224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭【答案】A【解析】因为()f x 为偶函数,所以11()()22f f -=,33()()22f f -=,又113422<<,且()f x 在(0,)+∞上是减函数, 所以311224f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A【变式12-1】已知定义在R 上的函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①()(),x f x f x ∀∈-=R ;②()12,0,x x ∀∈+∞,当12x x ≠时,()()2112120x f x x f x x x ->-.记()1a f =,()33f b -=,()55f c =,则( )A .c a b <<B .a b c <<C .c b a <<D .b c a << 【答案】B【解析】依题意,12,(0,)x x ∀∈+∞,12x x ≠,()()2112120x f x x f x x x ->-,即()()1212120f x f x x x x x ->-,所以函数()f x x 在(0,)+∞上单调递增. 又x ∀∈R ,()()f x f x -=,所以函数()f x 是R 上的偶函数, 所以()()3333f f -=,则有()()()135135f f f <<,所以a b c <<,故选:B .【变式12-2】已知函数()1f x +是偶函数,当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,设12a f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,(2)b f =,(3)c f =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c b a <<B .b a c <<C .b c a <<D .a b c << 【答案】B【解析】∵当121x x <<时,()()()12120f x f x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,∴当121x x <<时,()()210f x f x ->,即()()21f x f x >, ∴函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数, ∵函数(1)f x +是偶函数,即()()11f x f x +=-,∴函数()f x 的图象关于直线1x =对称,∴1522a f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又函数()f x 在(1,)+∞上为单调增函数,∴5(2)(3)2f f f ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,即1(2)(3)2f f f ⎛⎫<-< ⎪⎝⎭,∴b a c <<,故选:B .【变式12-3】已知()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,且()f x 在区间[)0,2上是单调递增的,则( 6.5),(1),(0)f f f --的大小关系是( ) A .(1)(0)( 6.5)f f f -<<- B .( 6.5)(0)(1)f f f -<<- C .(1)( 6.5)(0)f f f -<-< D .(0)(1)( 6.5)f f f <-<- 【答案】D 【解析】()f x 对于任意R x ∈都有(2)()f x f x +=,∴()f x 周期为2,偶函数()f x 在区间[)0,2上是单调递增,( 6.5)(1.5)f f ∴-=,(1)(1)f f -=,(0)(1)(1.5)f f f ∴<<,即(0)(1)( 6.5)f f f <-<-故选:D题型十三 利用函数的周期性求值【例13】已知()f x 是R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,当()0,2x ∈时,()22f x x x =+,则()15f =( )A .3B .3-C .255D .255- 【答案】B【解析】由()()2f x f x +=-可得,()()42=()f x f x f x +=-+,故()f x 是以4为周期的周期函数,故(15)(1)(1)3f f f =-=-=-,故选:B【变式13-1】已知()f x 是定义域为R 的奇函数,满足(2)()f x f x -=,若(1)2f =,则(1)(2)(3)(2022)f f f f ++++=( )A .2B .2022-C .0D .2022 【答案】A【解析】(2)()(2)()x f x f f f x x -=∴+=-,又()()f x f x -=-,(2)()()f x f x f x ∴+=-=-,∴函数的周期4T =.又函数()f x 是定义域为R 的奇函数,(0)0f ∴=,(2)(0)0f f ∴==,(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,(4)(0)0f f ==(1)(2)(3)(4)20200f f f f +++=+-+=∴,又202250542=⨯+(1)(2)(3)(2022)5050(1)(2)2f f f f f f ∴++++=⨯++=.故选:A.【变式13-2】已知函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,且对R x ∀∈都有()()2f x f x +-=当(]0,2x ∈时,()2f x x =+.则()2022f =( )A .1-B .1C .2D .2- 【答案】D【解析】函数()1y f x =+的图象关于直线3x =-对称,∴函数()y f x =的图象关于直线2x =-对称,()()22f x f x ∴-+=--,取2x x =+可得()()2222f x f x -++=--+⎡⎤⎣⎦, ∴()()4f x f x =--又对x ∀∈R 有()()2f x f x +-=, 取4x x =--可得()()442f x f x --++=,所以()()()42f x f x f x =--=--.,()()424f x f x --=-+,()()4f x f x ∴+=-,()()()444f x f x f x ⎡⎤∴++=--=⎣⎦,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =()()()()()()()2022252866242222222f f f f f f ∴=⨯+==+=-=-=-+=-.故选:D.【变式13-3】设函数()f x 的定义域为R ,()12f x +-为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,()2f x ax b =+.若()()011f f -+=,则20232⎛⎫= ⎪⎝⎭f ________. 【答案】34【解析】由()12f x +-为奇函数,可得()()1212f x f x +-=--++,函数()f x 关于点()1,2对称,又定义域为R ,则有()12f =;又()2f x +为偶函数,可得()()22f x f x +=-+,函数()f x 关于直线2x =对称,()()()4242f x f x f x =--=-+,又()()24f x f x +=--,则()()f x f x =-,则()()()222f x f x f x +=-+=-,函数()f x 周期为4,则202311131012422222f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-==- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; 由上可得()()()()1,041424f f a b f f a b ==+=-=---,则2441a b a b a b +=⎧⎨++--=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩,则39131244f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则2023334224f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:34.题型十四 抽象函数综合问题【例4】函数f (x )对于任意的实数x ,y 都有f (x+y )=f (x )+f (y )成立,且当x >0时f (x )<0恒成立. (1)证明函数f (x )的奇偶性;(2)若f (1)= -2,求函数f (x )在[-2,2]上的最大值;(3)解关于x 的不等式211(2)()(4)(2) 22f x f x f x f -->-- 【答案】(1)证明见解析;(2)4;(3){|2x x <-或1}x >-【解析】(1)令x =y =0得f (0)=0,再令y =—x 即得f (-x )=-f (x ), ∴()f x 是奇函数.(2)设任意12,R x x ∈,且12x x <,则210x x ->,由已知得21()0f x x -<①,又212121()()()()()f x x f x f x f x f x -=+-=-②, 由①②可知12()()f x f x >,由函数的单调性定义知f (x )在(-∞,+∞)上是减函数,∴x ∈[-2,2]时,[]max ()(2)(2)(11)2(1)4f x f f f f =-=-=-+=-=, ∴f (x )当x ∈[-2,2]时的最大值为4.(3)由已知得:[]2(2)(4)2()(2)f x f x f x f -->--,由(1)知f (x )是奇函数, ∴上式又可化为:[]2(24)2(2)(2)(2)(24)f x x f x f x f x f x -->+=+++=+,由(2)知f (x )是R 上的减函数, ∴上式即:22424x x x --<+, 化简得(2)(1)0x x ++>,∴ 原不等式的解集为{|2x x <-或1}x >-.【变式14-1】已知函数()f x 的定义域是()0,∞+,对定义域内的任意12x x , 都有()()()1212f x x f x f x =+,且当01x <<时,()0f x >.(1)证明:当1x >时,()0f x <; (2)判断()f x 的单调性并加以证明;(3)如果对任意的()12,0,x x ∈+∞ ,()()()221212f x x f a f x x +≤+恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)函数()f x 单调递减,证明见解析;(3)(]0,2a ∈ 【解析】(1)(1)(1)(1)(1)0f f f f =+⇒=;1(1)()()0f f x f x=+=;当()0,1x ∈时,()11,x ∈+∞;()10()0f x f x>⇒<; ∴当1x >时,()0f x <.(2)单调递减.证明:()1212,0,x x x x ∀∈+∞<,且()()2211x f x f x f x ⎛⎫-= ⎪⎝⎭12x x <,211x x ∴>,210x f x ⎛⎫∴< ⎪⎝⎭,即()()12f x f x > ∴()f x 单调递减(3)函数()f x 的定义域是()0,∞+0a ∴>;()()()()()222212121212f x x f a f x x f x x f ax x +≤+⇒+≤恒成立;由(2),()f x 单调递减,221212x x ax x +≥恒成立,221212x x a x x +≤恒成立,因为22121212212x x x x x x x x +=+≥,当且仅当12x x =时等号成立,所以2a ≤; 又()f a 有意义,所以0a > 综上:(]0,2a ∈.【变式14-2】已知函数()f x 对任意,R x y ∈,都有()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时,()1f x >.(1)求证:()f x 在R 上是增函数;(2)若关于a 的方程2(75)2f a a +-=的一个实根是1,求(6)f 的值;(3)在(2)的条件下,已知R m ∈,解关于x 的不等式()(2)3f mx f x ->+. 【答案】(1)证明见解析;(2)3;(3)详见解析【解析】(1)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,且0x >时,()1f x >,令0x y ==,则()()()()0001,01f f f f =+-=,()()()()()1,2f x x f x f x f x f x -+=-+--+=,任取12x x <,()()()()121211f x f x f x f x x x -=--+()()()()12112111f x f x x f x f x x =--+-=--+⎡⎤⎣⎦,由于210x x ->,所以()211f x x ->,所以()()()()12120,f x f x f x f x -<<,所以()f x 在R 上递增. (2)由(1)知,()f x 在R 上递增,()()217532f f +-==,()()()()6333313f f f f =+=+-=.(3)依题意()()()1f x y f x f y +=+-,()f x 在R 上递增,()(2)3f mx f x ->+.()(2)12f mx f x -->+,()()()22,23f mx x f mx x f +->+->,()23,15mx x m x +->+>,当1m =-时,不等式的解集为空集. 当1m <-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫<⎨⎬+⎩⎭. 当1m >-时,不等式的解集为5|1x x m ⎧⎫>⎨⎬+⎩⎭.【变式14-3】设函数()y f x =的定义域为R ,并且满足()()()f x y f x f y -=-,且1()12f =-当0x >时,()0.f x < (1)求(0)f 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并给出证明; (3)如果()(2)2f x f x >-,求x 的取值范围;【答案】(1)0;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,详见解析;(3)1x >-. 【解析】(1)令0x y ==,则()()()0000f f f -=-,∴()00f =;(2)函数()f x 是定义在R 上的减函数,设12,R x x ∀∈,且12x x >,则120x x ->, ∴()()()1212f x x f x f x -=-, ∵当0x >时,()0.f x <∴()120f x x -<,即()()120f x f x -< ∴()()12f x f x <,∴函数()f x 是定义在R 上的减函数;(3)∵()()()f x y f x f y -=-∴()()()00f x f f x -=-,又()00f =, ∴()()f x f x =--, ∴函数()f x 是奇函数,∵()()()f x y f x f y -=-,1()12f =-∴111112222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫--=--=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∴()()(2)2(2)1(21)f x f x f x f f x >-=--=+, 又函数()f x 是定义在R 上的减函数, ∴21xx ,即1x >-,∴x 的取值范围为1x >-.题型十五 幂函数的图象性质【例15】现有下列函数:①3y x =;②12xy ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③24y x =;④51y x =+;⑤()21y x =-;⑥y x =;⑦(1)x y a a =>,其中幂函数的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 【答案】B【解析】幂函数满足ay x =形式,故3y x =,y x =满足条件,共2个故选:B【变式15-1】(多选)已知幂函数232()(21)m m f x a x -+=-,其中,a m R ∈,则下列说法正确的是( )A .1a =B .()f x 恒过定点(1,1)C .若3m =时,()y f x =关于y 轴对称D .若112m <<时,(2)(1)f f < 【答案】ABC【解析】因为232()(21)m m f x a x -+=-为幂函数,所以211a -=,解得1a =,故A 正确;则232()m m f x x -+=,故恒过定点(1,1),故B 正确;当3m =时,2()f x x =,22()()()f x x x f x -=-==,所以()y f x =为偶函数,则()y f x =关于y 轴对称,故C 正确; 当112m <<时,2320m m -+>,则()f x 在(0,)+∞上为增函数, 所以(2)(1)f f >,故D 错误.故选:ABC【变式15-2】图中1C ,2C ,3C 分别为幂函数1y x =α,2y x =α,3y x α=在第一象限内的图象,则1α,2α,3α依次可以是( )A .12,3,1-B .1-,3,12C .12,1-,3 D .1-,12,3【答案】D【解析】由题图知:10α<,201α<<,31α>,所以1α,2α,3α依次可以是1-,12,3.故选:D【变式15-3】当()0,x ∈+∞时,幂函数()22231m m y m m x --=--为减函数,则m =_________. 【答案】2【解析】函数为幂函数,则211m m --=,解得1m =-或2m =,又因为函数在(0,)+∞上单调递减, 可得2230m m --<,可得2m =, 故答案为:2【变式15-4】已知幂函数()233my m m x =--在()0,∞+上单调递增,则m =______.【答案】4【解析】由题意可得23310m m m ⎧--=⎨>⎩,解得4m =故答案为:4.【变式15-5】已知幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+为奇函数.(1)求函数()f x 的解析式;(2)若()()132f a f a +<-,求a 的取值范围.【答案】(1)()3f x x =;(2)2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭【解析】(1)由题意,幂函数()()23122233m m f x m m x++=-+,可得2331m m -+=,即2320m m -+=,解得1m =或2m =, 当1m =时,函数()311322f x x x ++==为奇函数,当2m =时,()21152322f x xx ++==为非奇非偶函数,因为()f x 为奇函数,所以()3f x x =.(2)由(1)知()3f x x =,可得()f x 在R 上为增函数,因为()()132f a f a +<-,所以132a a +<-,解得23<a , 所以a 的取值范围为2,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.题型十六 简单函数模型的应用【例16】“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v (单位:千克/年)表示为养殖密度x (单位:尾/立方米)的函数.当04x <≤时,v 的值为2;当420x <≤时,v 是关于x 的一次函数.当x =20时,因缺氧等原因,v 的值为0.(1)当020x <≤时,求函数()v x 的表达式;。
高中数学知识点总结(第二章 函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节 函数及其表示)

第二章函数的概念与基本初等函数Ⅰ第一节函数及其表示一、基础知识1.函数与映射的概念2.函数的有关概念(1)函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.求函数定义域的策略(1)确定函数的定义域常从解析式本身有意义,或从实际出发.(2)如果函数y=f(x)是用表格给出,则表格中x的集合即为定义域.(3)如果函数y=f(x)是用图象给出,则图象在x轴上的投影所覆盖的x的集合即为定义域.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.两函数值域与对应关系相同时,两函数不一定相同.(4)函数的表示法:表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.3.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.关于分段函数的3个注意(1)分段函数虽然由几个部分构成,但它表示同一个函数.(2)分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.(3)各段函数的定义域不可以相交.考点一 函数的定义域[典例] (1)(2019·长春质检)函数y =ln1-x x +1+1x的定义域是( ) A .[-1,0)∪(0,1) B .[-1,0)∪(0,1] C .(-1,0)∪(0,1]D .(-1,0)∪(0,1)(2)已知函数f (x )的定义域为(-1,0),则函数f (2x +1)的定义域为( ) A .(-1,1) B.⎝⎛⎭⎫-1,-12 C .(-1,0)D.⎝⎛⎭⎫12,1[解析] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,x +1>0,x ≠0,解得-1<x <0或0<x <1.所以原函数的定义域为(-1,0)∪(0,1).(2)令u =2x +1,由f (x )的定义域为(-1,0),可知-1<u <0,即-1<2x +1<0, 得-1<x <-12.[答案] (1)D (2)B [解题技法]1.使函数解析式有意义的一般准则(1)分式中的分母不为0; (2)偶次根式的被开方数非负; (3)y =x 0要求x ≠0;(4)对数式中的真数大于0,底数大于0且不等于1; (5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z);(6)实际问题中除考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求. 2.抽象函数的定义域问题(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],其复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. [题组训练] 1.函数f (x )=1lnx +1+4-x 2的定义域为( ) A .[-2,0)∪(0,2] B .(-1,0)∪(0,2] C .[-2,2]D .(-1,2]解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,ln x +1≠0,4-x 2≥0,得-1<x ≤2,且x ≠0.2.若函数y =f (x )的定义域是[1,2 019],则函数g (x )=f x +1x -1的定义域是________________.解析:因为y =f (x )的定义域是[1,2 019],所以若g (x )有意义,应满足⎩⎪⎨⎪⎧1≤x +1≤2 019,x -1≠0,所以0≤x ≤2 018,且x ≠1.因此g (x )的定义域是{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}. 答案:{x |0≤x ≤2 018,且x ≠1}考点二 求函数的解析式[典例] (1)已知二次函数f (2x +1)=4x 2-6x +5,求f (x ); (2)已知函数f (x )满足f (-x )+2f (x )=2x ,求f (x ). [解] (1)法一:待定系数法因为f (x )是二次函数,所以设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),则f (2x +1)=a (2x +1)2+b (2x +1)+c =4ax 2+(4a +2b )x +a +b +c .因为f (2x +1)=4x 2-6x +5, 所以⎩⎪⎨⎪⎧4a =4,4a +2b =-6,a +b +c =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-5,c =9,所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法二:换元法令2x +1=t (t ∈R),则x =t -12,所以f (t )=4⎝⎛⎭⎫t -122-6·t -12+5=t 2-5t +9(t ∈R),所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R). 法三:配凑法因为f (2x +1)=4x 2-6x +5=(2x +1)2-10x +4=(2x +1)2-5(2x +1)+9, 所以f (x )=x 2-5x +9(x ∈R).(2)解方程组法由f (-x )+2f (x )=2x , ① 得f (x )+2f (-x )=2-x ,② ①×2-②,得3f (x )=2x +1-2-x . 即f (x )=2x +1-2-x3.故f (x )的解析式是f (x )=2x +1-2-x3(x ∈R).[解题技法] 求函数解析式的4种方法及适用条件 (1)待定系数法先设出含有待定系数的解析式,再利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)换元法对于形如y =f (g (x ))的函数解析式,令t =g (x ),从中求出x =φ(t ),然后代入表达式求出f (t ),再将t 换成x ,得到f (x )的解析式,要注意新元的取值范围.(3)配凑法由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式.(4)解方程组法已知关于f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[提醒] 由于函数的解析式相同,定义域不同,则为不相同的函数,因此求函数的解析式时,如果定义域不是R ,一定要注明函数的定义域.[题组训练]1.[口诀第2句]已知f (x )是二次函数,且f (0)=0,f (x +1)=f (x )+x +1,则f (x )=________________.解析:设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=0,知c =0,f (x )=ax 2+bx . 又由f (x +1)=f (x )+x +1,得a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1, 即ax 2+(2a +b )x +a +b =ax 2+(b +1)x +1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得a =b =12.所以f (x )=12x 2+12x (x ∈R).答案:12x 2+12x (x ∈R)2.[口诀第3句]已知f ⎝⎛⎭⎫2x +1=lg x ,则f (x )=________________.解析:令2x +1=t ,得x =2t -1,则f (t )=lg 2t -1,又x >0,所以t >1,故f (x )的解析式是f (x )=lg2x -1(x >1). 答案:lg2x -1(x >1) 3.[口诀第4句]已知f (x )满足2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,则f (x )=________. 解析:∵2f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,①把①中的x 换成1x ,得2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=3x.② 联立①②可得⎩⎨⎧2f x +f ⎝⎛⎭⎫1x =3x ,2f ⎝⎛⎭⎫1x +f x =3x,解此方程组可得f (x )=2x -1x(x ≠0).答案:2x -1x (x ≠0)考点三 分段函数考法(一) 求函数值[典例] (2019·石家庄模拟)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,a x +b ,x ≤0(0<a <1),且f (-2)=5,f (-1)=3,则f (f (-3))=( )A .-2B .2C .3D .-3[解析] 由题意得,f (-2)=a -2+b =5,①f (-1)=a -1+b =3,②联立①②,结合0<a <1,得a =12,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x ,x >0,⎝⎛⎭⎫12x +1,x ≤0,则f (-3)=⎝⎛⎭⎫12-3+1=9,f (f (-3))=f (9)=log 39=2. [答案] B[解题技法] 求分段函数的函数值的策略(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值;(2)当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值;(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点.考法(二) 求参数或自变量的值(或范围)[典例] (2018·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)[解析] 法一:分类讨论法①当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x ≤0,即x ≤-1时,f (x +1)<f (2x ),即为2-(x +1)<2-2x,即-(x +1)<-2x ,解得x <1. 因此不等式的解集为(-∞,-1].②当⎩⎪⎨⎪⎧x +1≤0,2x >0时,不等式组无解.③当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x ≤0,即-1<x ≤0时,f (x +1)<f (2x ),即为1<2-2x,解得x <0.因此不等式的解集为(-1,0).④当⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0,2x >0,即x >0时,f (x +1)=1,f (2x )=1,不合题意.综上,不等式f (x +1)<f (2x )的解集为(-∞,0). 法二:数形结合法∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ), 则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0, ∴x <0,故选D. [答案] D[解题技法]已知函数值(或范围)求自变量的值(或范围)的方法(1)根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值(或范围)是否符合相应段的自变量的取值范围,最后将各段的结果合起来(求并集)即可;(2)如果分段函数的图象易得,也可以画出函数图象后结合图象求解.[题组训练]1.设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2x -1,x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝⎛⎭⎫1a =( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:选C 当0<a <1时,a +1>1,f (a )=a ,f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴a =2a , 解得a =14或a =0(舍去).∴f ⎝⎛⎭⎫1a =f (4)=2×(4-1)=6.当a ≥1时,a +1≥2,f (a )=2(a -1),f (a +1)=2(a +1-1)=2a , ∵f (a )=f (a +1),∴2(a -1)=2a ,无解. 综上,f ⎝⎛⎭⎫1a =6.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≤1,f x -1,x >1,则f (f (3))=________.解析:由题意,得f (3)=f (2)=f (1)=21=2, ∴f (f (3))=f (2)=2. 答案:23.(2017·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝⎛⎭⎫x -12>1的x 的取值范围是________.解析:由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12讨论.①当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14,故-14<x ≤0.②当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.③当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.综上可知,所求x 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-14,+∞. 答案:⎝⎛⎭⎫-14,+∞ 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -7,x <0,x ,x ≥0,若f (a )<1,则实数a 的取值范围是____________.解析:若a <0,则f (a )<1⇔⎝⎛⎭⎫12a-7<1⇔⎝⎛⎭⎫12a <8,解得a >-3,故-3<a <0; 若a ≥0,则f (a )<1⇔a <1,解得a <1,故0≤a <1. 综上可得-3<a <1. 答案:(-3,1)[课时跟踪检测]1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:选B ①中当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;②中当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;③④中每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.故选B.2.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)∪(2,+∞)D .(-∞,2)∪(2,+∞)解析:选C 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.3.已知f ⎝⎛⎭⎫12x -1=2x -5,且f (a )=6,则a 等于( ) A.74 B .-74C.43D .-43解析:选A 令t =12x -1,则x =2t +2,f (t )=2(2t +2)-5=4t -1,则4a -1=6,解得a =74.4.(2019·贵阳检测)下列函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D 对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)∪(1,+∞),值域也是(-∞,1)∪(1,+∞).5.(2018·福建期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +a ,x >0,4x -2-1,x ≤0.若f (a )=3,则f (a -2)=( )A .-1516B .3C .-6364或3D .-1516或3解析:选A 当a >0时,若f (a )=3,则log 2a +a =3,解得a =2(满足a >0);当a ≤0时,若f (a )=3,则4a -2-1=3,解得a =3,不满足a ≤0,所以舍去.于是,可得a =2.故f (a -2)=f (0)=4-2-1=-1516.6.已知函数y =f (2x -1)的定义域是[0,1],则函数f 2x +1log 2x +1的定义域是( )A .[1,2]B .(-1,1] C.⎣⎡⎦⎤-12,0 D .(-1,0)解析:选D 由f (2x -1)的定义域是[0,1], 得0≤x ≤1,故-1≤2x -1≤1, ∴f (x )的定义域是[-1,1], ∴要使函数f 2x +1log 2x +1有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤2x +1≤1,x +1>0,x +1≠1,解得-1<x <0.7.下列函数中,不满足f (2 018x )=2 018f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +2D .f (x )=-2x解析:选C 若f (x )=|x |,则f (2 018x )=|2 018x |=2 018|x |=2 018f (x );若f (x )=x -|x |,则f (2 018x )=2 018x -|2 018x |=2 018(x -|x |)=2 018f (x );若f (x )=x +2,则f (2 018x )=2 018x +2,而2 018f (x )=2 018x +2 018×2,故f (x )=x +2不满足f (2 018x )=2 018f (x );若f (x )=-2x ,则f (2 018x )=-2×2 018x =2 018×(-2x )=2 018f (x ).故选C.8.已知具有性质:f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数: ①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x ,x >1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x-x =-f (x ),满足题意;对于②,f ⎝⎛⎭⎫1x =1x +x=f (x ),不满足题意;对于③,f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝⎛⎭⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧ 1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1,故f ⎝⎛⎭⎫1x =-f (x ),满足题意.综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③. 9.(2019·青岛模拟)函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ 1+1x >0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1. 所以该函数的定义域为(0,1].答案:(0,1]10.(2019·益阳、湘潭调研)若函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,则f (f (-9))=________. 解析:∵函数f (x )=⎩⎨⎧ lg 1-x ,x <0,-2x ,x ≥0,∴f (-9)=lg 10=1,∴f (f (-9))=f (1)=-2. 答案:-211.(2018·张掖一诊)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.解析:∵f (1)=2,且f (1)+f (a )=0,∴f (a )=-2<0,故a ≤0. 依题知a +1=-2,解得a =-3.答案:-312.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 12x +1,x ≤0,-x -12,x >0,使f (x )≥-1成立的x 的取值范围是________. 解析:由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤0,12x +1≥-1或⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,-x -12≥-1,解得-4≤x ≤0或0<x ≤2,故所求x 的取值范围是[-4,2].答案:[-4,2]13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x <0,2x ,x ≥0,且f (-2)=3,f (-1)=f (1). (1)求函数f (x )的解析式;(2)在如图所示的直角坐标系中画出f (x )的图象.解:(1)由f (-2)=3,f (-1)=f (1),得⎩⎪⎨⎪⎧ -2a +b =3,-a +b =2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =-1,b =1,所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x <0,2x ,x ≥0. (2)函数f (x )的图象如图所示.。
第1讲 函数的概念与性质(解析版)-2024高考数学常考题型

第1讲函数的概念与性质【考点分析】1.函数的定义域、值域、解析式是高考中必考内容,具有较强的综合性,贯穿整个高中数学的始终.而在高考试卷中的形式可谓千变万化,但万变不离其宗,真正实现了常考常新的考试要求.所以,我们应该掌握一些简单的基本方法.2.函数的单调性、奇偶性是高考命题热点,每年都会考一道选择或者填空题,分值5分,一般与指数,对数结合起来命题【题型目录】题型一:函数的定义域题型二:同一函数概念题型三:函数单调性的判断题型四:分段函数的单调性题型五:函数的单调性唯一性题型六:函数奇偶性的判断题型七:已知函数奇偶性,求参数题型八:已知函数奇偶性,求函数值题型九:利用奇偶性求函数解析式题型十:给出函数性质,写函数解析式题型十一:()=x f 奇函数+常数模型(()()常数⨯=+-2x f x f )题型十二:中值定理(求函数最大值最小值和问题,()()()中f x f x f 2min max =+,中指定义域的中间值)题型十三:.单调性和奇偶性综合求不等式范围问题题型十四:值域包含性问题题型十五:函数性质综合运用多选题【典型例题】题型一:函数的定义域【例1】(2021·奉新县第一中学高一月考)函数()f x =的定义域为()A .(]1,2B .[]1,4C .()1,4D .[]2,4答案:C解析:对于函数()f x =,有1040x x ->⎧⎨->⎩,解得14x <<.因此,函数()ln 1f x -=的定义域为()1,4.故选:C.【例2】函数()21log (3)f x x =-的定义域为【答案】()()3,44,⋃+∞【详解】由题意知()230log 30x x ->⎧⎨-≠⎩,得()223log 3log 1x x >⎧⎨-≠⎩,所以331x x >⎧⎨-≠⎩,所以()()3,44,x ∈⋃+∞.【例3】(2020·集宁期中)已知函数)32(-x f 的定义域是]41[,-,则函数)21(x f -的定义域()A .]12[,-B .]21[,C .]32[,-D .]31[,-【答案】C【详解】因为函数)32(-x f 的定义域是]41[,-,所以41≤≤-x ,所以5325≤-≤-x ,函数)(x f 的定义域为]55[,-,令5215≤-≤-x ,解得32≤≤-x 【例4】若函数()12log 22++=x ax y 的定义域为R ,则a 的范围为__________。
题型七函数的基本性质(复习讲义)(原卷版)

题型七函数的基本性质(复习讲义)【考点总结|典例分析】考点01一次函数一、正比例函数的概念一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数,叫做正比例函数,其中k叫做正比例系数.二、一次函数1.一次函数的定义一般地,形如y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的函数叫做x的一次函数.特别地,当一次函数y=kx+b中的b=0时,y=kx(k是常数,k≠0).这时, y叫做x的正比例函数.2.一次函数的一般形式一次函数的一般形式为y=kx+b,其中k,b为常数,k≠0.一次函数的一般形式的结构特征:(1)k≠0,(2)x的次数是1;(3)常数b可以为任意实数.3.注意(1)正比例函数是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数.(2)一般情况下,一次函数的自变量的取值范围是全体实数.(3)判断一个函数是不是一次函数,就是判断它是否能化成y=kx+b(k≠0)的形式.三、一次函数的图象及性质1.正比例函数的图象特征与性质正比例函数y=kx(k≠0)的图象是经过原点(0,0)的一条直线.2.一次函数的图象特征与性质(1)一次函数的图象≠0)的关系在直线y=kx+b(k≠0)中,令y=0,则x=bk,即直线y=kx+b与x轴交于(–bk,0).①当–bk>0时,即k,b异号时,直线与x轴交于正半轴.②当–bk=0,即b=0时,直线经过原点.③当–bk<0,即k,b同号时,直线与x轴交于负半轴.4.两直线y=k1x+b1(k1≠0)与y=k2x+b2(k2≠0)的位置关系:①当k1=k2,b1≠b2,两直线平行;②当k1=k2,b1=b2,两直线重合;③当k1≠k2,b1=b2,两直线交于y轴上一点;④当k1·k2=–1时,两直线垂直.四、待定系数法1.定义:先设出函数解析式,再根据条件确定解析式中未知数的系数,从而得出函数解析式的方法叫做待定系数法.2.待定系数法求正比例函数解析式的一般步骤(1)设含有待定系数的函数解析式为y=kx(k≠0).(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于系数k的一元一次方程.(3)解方程,求出待定系数k.(4)将求得的待定系数k的值代入解析式.3.待定系数法求一次函数解析式的一般步骤(1)设出含有待定系数k、b的函数解析式y=kx+b.(2)把两个已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于系数k,b的二元一次方程组.(3)解二元一次方程组,求出k,b.(4)将求得的k,b的值代入解析式.1.已知在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+2和直线y=23x+2分别交x轴于点A和点B.则下列直线中,与x轴的交点不在线段AB上的直线是()A.y=x+2 B.y x+2 C.y=4x+2 D.y=3x+22.如图,在平面直角坐标系中,直线l 1:y=与x 轴,y 轴分别交于点A 和点B ,直线l 2:y=kx (k ≠0)与直线l 1在第一象限交于点C .若∠BOC=∠BCO ,则k 的值为( )A B C D .3.如图,在平面直角坐标系中,点A ,C 分别在x 轴、y 轴上,四边形ABCO 是边长为4的正方形,点D 为AB 的中点,点P 为OB 上的一个动点,连接DP ,AP ,当点P 满足DP+AP 的值最小时,直线AP 的解析式为_____.4.如图,在平面直角坐标系中,直线3y x =-+过点(5,)A m 且与y 轴交于点B ,把点A 向左平移2个单位,再向上平移4个单位,得到点C .过点C 且与2y x =平行的直线交y 轴于点D .(1)求直线CD 的解析式;(2)直线AB 与CD 交于点E ,将直线CD 沿EB 方向平移,平移到经过点B 的位置结束,求直线CD 在平移过程中与x 轴交点的横坐标的取值范围.考点02反比例函数 一、反比例函数的概念1.反比例函数的概念:一般地,函数ky x=(k 是常数,k ≠0)叫做反比例函数.反比例函数的解析式也可以写成1y kx -=的形式.自变量x 的取值范围是x ≠0的一切实数,函数的取值范围也是一切非零实数. 2.反比例函数ky x=(k 是常数,k ≠0)中x ,y 的取值范围 自变量x 和函数值y 的取值范围都是不等于0的任意实数. 二、反比例函数的图象和性质 1.反比例函数的图象与性质(1)图象:反比例函数的图象是双曲线,它有两个分支,这两个分支分别位于第一、三象限,或第二、四象限.由于反比例函数中自变量x ≠0,函数y ≠0,所以,它的图象与x 轴、y 轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远达不到坐标轴.(2)性质:当k>0时,函数图象的两个分支分别在第一、三象限,在每个象限内,y 随x 的增大而减小.当k<0时,函数图象的两个分支分别在第二、四象限,在每个象限内,y 随x 的增大而增大.2.反比例函数图象的对称性反比例函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,其对称轴为直线y=x和y=x,对称中心为原点.3.注意(1)画反比例函数图象应多取一些点,描点越多,图象越准确,连线时,要注意用平滑的曲线连接各点.(2)随着|x|的增大,双曲线逐渐向坐标轴靠近,但永不与坐标轴相交,因为反比例函数kyx=中x≠0且y≠0.(3)反比例函数的图象不是连续的,因此在谈到反比例函数的增减性时,都是在各自象限内的增减情况.当k>0时,在每一象限(第一、三象限)内y随x的增大而减小,但不能笼统地说当k>0时,y随x的增大而减小.同样,当k<0时,也不能笼统地说y随x的增大而增大.三、反比例函数解析式的确定1.待定系数法:确定解析式的方法仍是待定系数法,由于在反比例函数kyx=中,只有一个待定系数,因此只需要一对对应值或图象上的一个点的坐标,即可求出k的值,从而确定其解析式.2.待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤(1)设反比例函数解析式为kyx=(k≠0);(2)把已知一对x,y的值代入解析式,得到一个关于待定系数k的方程;(3)解这个方程求出待定系数k;(4)将所求得的待定系数k的值代回所设的函数解析式.四、反比例函数中|k|的几何意义1.反比例函数图象中有关图形的面积2.涉及三角形的面积型当一次函数与反比例函数结合时,可通过面积作和或作差的形式来求解. (1)正比例函数与一次函数所围成的三角形面积.如图①,S △ABC =2S △ACO =|k|;(2)如图②,已知一次函数与反比例函数ky x=交于A 、B 两点,且一次函数与x 轴交于点C ,则S △AOB =S △AOC +S △BOC =1||2A OC y ⋅+1||2B OC y ⋅=1(||||)2A B OC y y ⋅+; (3)如图③,已知反比例函数ky x=的图象上的两点,其坐标分别为()A A x y ,,()B B x y ,,C 为AB 延长线与x 轴的交点,则S △AOB =S △AOC –S △BOC =1||2A OC y ⋅–1||2B OC y ⋅=1(||||)2A B OC y y ⋅-.1.反比例函数经过点,则下列说法错误..的是( ) A .B .函数图象分布在第一、三象限C .当时,随的增大而增大D .当时,随的增大而减小2.一次函数与反比例函数在同一坐标系中的图象可能是( )ky x=(2,1)2k =0x >y x 0x >y x y ax a =-(0)ay a x=≠A .B .C .D .3.如图,平行四边形的顶点在轴的正半轴上,点在对角线上,反比例函数的图像经过、两点.已知平行四边形的面积是,则点的坐标为( )A .B .C .D . 4.如图,点,点都在反比例函数的图象上,过点分别向轴、轴作垂线,垂足分别为点,.连接,,.若四边形的面积记作,的面积记作,则( )A .B .C .D .5.如图,直线与反比例函数的图象交于A ,B 两点,已知点A 的坐标为,的面积为8.(1)填空:反比例函数的关系式为_________________;(2)求直线的函数关系式;(3)动点P 在y 轴上运动,当线段与之差最大时,求点P 的坐标.OABC A x ()3,2D OB ()0,0k y k x x =>>C D OABC 152B 84,3⎛⎫ ⎪⎝⎭9,32⎛⎫ ⎪⎝⎭105,3⎛⎫⎪⎝⎭2416,55⎛⎫⎪⎝⎭(,1)P m (-2,)Q n 4y x=P x y M N OP OQ PQ OMPN 1S POQ △2S 12:2:3S S =12:1:1S S =12:4:3S S =12:5:3S S =AB (0)k y x x =>()6,1AOB AB PA PB6.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于,两点.(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)直线交轴于点,点是轴上的点,若的面积是,求点的坐标.考点03二次函数一、二次函数的概念:一般地,形如y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 是常数,a ≠0)的函数,叫做二次函数.二、二次函数解析式的三种形式(1)一般式:y=ax 2+bx+c (a ,b ,c 为常数,a ≠0).(2)顶点式:y=a (x –h )2+k (a ,h ,k 为常数,a ≠0),顶点坐标是(h ,k ). (3)交点式:y=a (x –x 1)(x –x 2),其中x 1,x 2是二次函数与x 轴的交点的横坐标,a ≠0.三、二次函数的图象及性质 1.二次函数的图象与性质y kx b =+my x=()1,2A (),1B n -AB x C P x ACP △4P开口向上开口向下四、抛物线的平移1.将抛物线解析式化成顶点式y=a(x–h) 2+k,顶点坐标为(h,k).2.保持y=ax2的形状不变,将其顶点平移到(h,k)处,具体平移方法如下:3.注意二次函数平移遵循“上加下减,左加右减”的原则,据此,可以直接由解析式中常数的加或减求出变化后的解析式;二次函数图象的平移可看作顶点间的平移,可根据顶点之间的平移求出变化后的解析式.五、二次函数与一元二次方程的关系1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),当y=0时,就变成了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)2.ax2+bx+c=0(a≠0)的解是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交点的横坐标.(1)b2–4ac>0⇔方程有两个不相等的实数根,抛物线与x轴有两个交点;(2)b2–4ac=0⇔方程有两个相等的实数根,抛物线与x轴有且只有一个交点;(3)b2–4ac<0⇔方程没有实数根,抛物线与x轴没有交点.1.如图,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的对称轴为直线x=﹣1,下列结论:①abc<0;②3a<﹣c;③若m为任意实数,则有a﹣bm≤am2+b;④若图象经过点(﹣3,﹣2),方程ax2+bx+c+2=0的两根为x1,x2(|x1|<|x2|),则2x1﹣x2=5.其中正确的结论的个数是()A.4个B.3个C.2个D.1个2.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=1,与y轴交于点B(0,﹣2),点A(﹣1,m)在抛物线上,则下列结论中错误的是()A.ab<0 B.一元二次方程ax2+bx+c=0的正实数根在2和3之间C .a =23m + D .点P 1(t ,y 1),P 2(t+1,y 2)在抛物线上,当实数t >13时,y 1<y 2 3.二次函数y=x 2的图象平移后经过点(2,0),则下列平移方法正确的是( )A .向左平移2个单位,向下平移2个单位B .向左平移1个单位,向上平移2个单位C .向右平移1个单位,向下平移1个单位D .向右平移2个单位,向上平移1个单位4.下列关于二次函数22()1y x m m =--++(m 为常数)的结论,①该函数的图象与函数2y x =-的图象形状相同;②该函数的图象一定经过点(0,1);③当0x >时,y 随x 的增大而减小;④该函数的图象的顶点在函数21y x =+的图像上,其中所有正确的结论序号是__________.5.二次函数y =ax 2+bx+c 的图象如图所示,下列结论:①ab >0;②a+b ﹣1=0;③a >1;④关于x 的一元二次方程ax 2+bx+c =0的一个根为1,另一个根为﹣1a.其中正确结论的序号是_____.6.已知抛物线22232(0)y ax ax a a =--+≠.(1)求这条抛物线的对称轴;(2)若该抛物线的顶点在x 轴上,求其解析式;7.已知抛物线与轴有两个不同的交点.(1)求的取值范围;(2)若抛物线224y x x c =-+x c经过点和点,试比较与的大小,并说明理由.224y x x c =-+()2,A m ()3,B n m n。
函数的基本性质-- 一次函数(解析版)-中考数学重难点题型专题汇总

函数的基本性质-中考数学重难点题型一次函数(专题训练)1.一次函数(21)2y m x =-+的值随x 的增大而增大,则点(,)P m m -所在象限为()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【分析】根据一次函数的性质求出m 的范围,再根据每个象限点的坐标特征判断P 点所处的象限即可.【详解】∵一次函数(21)2y m x =-+的值随x 的增大而增大,∴210m ->解得:12m >∴(,)P m m -在第二象限故选:B 【点睛】本题考查了一次函数的性质和各个象限坐标特点,能熟记一次函数的性质是解此题的关键.2.已知点)Am ,3,2B n ⎛⎫ ⎪⎝⎭在一次函数21y x =+的图像上,则m 与n 的大小关系是()A .m n>B .m n =C .m n <D .无法确定【答案】C【分析】根据一次函数的增减性加以判断即可.【详解】解:在一次函数y=2x+1中,∵k=2>0,∴y 随x 的增大而增大.∵2<94,32<.∴m<n .故选:C【点睛】本题考查了一次函数的性质、实数的大小比较等知识点,熟知一次函数的性质是解题的关键3.已知一次函数y =kx+3的图象经过点A ,且y 随x 的增大而减小,则点A 的坐标可以是()A .(﹣1,2)B .(1,﹣2)C .(2,3)D .(3,4)【分析】由点A 的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征求出k 值,结合y 随x 的增大而减小即可确定结论.【解析】A 、当点A 的坐标为(﹣1,2)时,﹣k+3=3,解得:k =1>0,∴y 随x 的增大而增大,选项A 不符合题意;B 、当点A 的坐标为(1,﹣2)时,k+3=﹣2,解得:k =﹣5<0,∴y 随x 的增大而减小,选项B 符合题意;C 、当点A 的坐标为(2,3)时,2k+3=3,解得:k =0,选项C 不符合题意;D 、当点A 的坐标为(3,4)时,3k+3=4,解得:k =13>0,∴y 随x 的增大而增大,选项D 不符合题意.故选:B .4.在平面直角坐标系中,一次函数51y x =+的图象与y 轴的交点的坐标为()A .()0,1-B .1,05⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,05⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1【答案】D【分析】令x=0,求出函数值,即可求解.【详解】解:令x=0,1y =,∴一次函数51y x =+的图象与y 轴的交点的坐标为()0,1.故选:D【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,熟练掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,若将一次函数21y x m =+-的图象向左平移3个单位后,得到个正比例函数的图象,则m 的值为()A .-5B .5C .-6D .6【答案】A【分析】根据函数图像平移的性质求出平移以后的解析式即可求得m 的值.【详解】解:将一次函数21y x m =+-的图象向左平移3个单位后得到的解析式为:2(3)1y x m =++-,化简得:25y x m =++,∵平移后得到的是正比例函数的图像,∴50m +=,解得:5m =-,故选:A .【点睛】本题主要考查一次函数图像的性质,根据“左加右减,上加下减”求出平移后的函数解析式是解决本题的关键.6.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线y =2x+2和直线y =23x+2分别交x 轴于点A 和点B .则下列直线中,与x 轴的交点不在线段AB 上的直线是()A .y =x+2B .y =2x+2C .y =4x+2D .y =【分析】求得A 、B 的坐标,然后分别求得各个直线与x 的交点,进行比较即可得出结论.【解析】∵直线y =2x+2和直线y =23x+2分别交x 轴于点A 和点B .∴A (﹣1,0),B (﹣3,0)A 、y =x+2与x 轴的交点为(﹣2,0);故直线y =x+2与x 轴的交点在线段AB 上;B 、y =2x+2与x 轴的交点为(−2,0);故直线y =2x+2与x 轴的交点在线段AB 上;C 、y =4x+2与x 轴的交点为(−12,0);故直线y =4x+2与x 轴的交点不在线段AB 上;D 、y =与x 轴的交点为(−3,0);故直线y =与x 轴的交点在线段AB 上;故选:C .7.在直角坐标系中,已知点3,2A m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点,2B n ⎫⎪⎪⎝⎭是直线()0y kx b k =+<上的两点,则m ,n 的大小关系是()A .m n<B .m n >C .m n ≥D .m n≤【答案】A 【分析】因为直线()0y kx b k =+<,所以随着自变量的增大,函数值会减小,根据这点即可得到问题解答.【详解】解:∵因为直线()0y kx b k =+<,∴y 随着x 的增大而减小,∵32>2,∴322>∴m<n ,故选:A .【点睛】此题考查了一次函数的图象和性质,解题的关键是正确判断一次函数的增减性并灵活运用.8.如图,已知直线1:24l y x =-+与坐标轴分别交于A 、B 两点,那么过原点O 且将AOB 的面积平分的直线2l 的解析式为()A .12y x =B .y x =C .32y x =D .2y x=【答案】D【分析】根据已知解析式求出点A 、B 的坐标,根据过原点O 且将AOB 的面积平分列式计算即可;【详解】如图所示,当0y =时,240x -+=,解得:2x =,∴()2,0A ,当0x =时,4y =,∴()0,4B ,∵C 在直线AB 上,设(),24C m m -+,∴12OBC C S OB x =⨯⨯△,12OCA C S OA y =⨯⨯△,∵2l 且将AOB 的面积平分,∴OBC OCA S S =△△,∴y C C OB x OA ⨯=⨯,∴()4224m m =⨯-+,解得1m =,∴()1,2C ,设直线2l 的解析式为y kx =,则2k =,∴2y x =;故答案选D.【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,准确计算是解题的关键.9.如图,一次函数y x=的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线AB绕点B顺时针旋转30°交x轴于点C,则线段AC长为()A B.C.2D【答案】A【分析】根据一次函数表达式求出点A和点B坐标,得到△OAB为等腰直角三角形和AB的长,过点C作CD⊥AB,垂足为D,证明△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,结合旋转的度数,用两种方法表示出BD,得到关于x的方程,解之即可.【详解】=+的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,解:∵一次函数y x令x=0,则,令y=0,则x=,则A(,0),B(0),则△OAB为等腰直角三角形,∠ABO=45°,∴,过点C作CD⊥AB,垂足为D,∵∠CAD=∠OAB=45°,∴△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,∴x,∵旋转,∴∠ABC=30°,∴BC=2CD=2x ,∴x ,又BD=AB+AD=2+x ,∴2+x=,解得:+1,∴x=+1)故选A .【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,二次根式的混合运算,知识点较多,解题的关键是作出辅助线,构造特殊三角形.10.已知112233()()()x y x y x y ,,,,,为直线23y x =-+上的三个点,且123x x x <<,则以下判断正确的是().A .若120x x >,则130y y >B .若130x x <,则120y y >C .若230x x >,则130y y >D .若230x x <,则120y y >【答案】D【分析】根据一次函数的性质和各个选项中的条件,可以判断是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:∵直线y=−2x+3∴y 随x 增大而减小,当y=0时,x=1.5∵(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3)为直线y=−2x+3上的三个点,且x 1<x 2<x 3∴若x 1x 2>0,则x 1,x 2同号,但不能确定y 1y 3的正负,故选项A 不符合题意;若x 1x 3<0,则x 1,x 3异号,但不能确定y 1y 2的正负,故选项B 不符合题意;若x 2x 3>0,则x 2,x 3同号,但不能确定y 1y 3的正负,故选项C 不符合题意;若x 2x 3<0,则x 2,x 3异号,则x 1,x 2同时为负,故y 1,y 2同时为正,故y 1y 2>0,故选项D 符合题意.故选:D .【点睛】本题考查一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.11.一次函数()232y a x =++的值随x 值的增大而减少,则常数a 的取值范围是______.【答案】32a <-【分析】由题意,先根据一次函数的性质得出关于a 的不等式230a +<,再解不等式即可.【详解】解: 一次函数()232y a x =++的值随x 值的增大而减少,230a ∴+<,解得:32a <-,故答案是:32a <-.【点睛】本题考查了一次函数的图象与系数的关系,解题的关键是:熟知一次函数的增减性.12.若21x y +=,且01y <<,则x 的取值范围为______.【答案】102x <<【分析】根据21x y +=可得y =﹣2x+1,k =﹣2<0进而得出,当y =0时,x 取得最大值,当y =1时,x 取得最小值,将y =0和y =1代入解析式,可得答案.【详解】解:根据21x y +=可得y =﹣2x+1,∴k =﹣2<0∵01y <<,∴当y =0时,x 取得最大值,且最大值为12,当y =1时,x 取得最小值,且最小值为0,∴102x <<故答案为:102x <<.【点睛】此题考查了一次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.13.当自变量13x -≤≤时,函数y x k =-(k 为常数)的最小值为3k +,则满足条件的k 的值为_________.【答案】2-【分析】分1k <-时,13k -≤≤时,3k >时三种情况讨论,即可求解.【详解】解:①若1k <-时,则当13x -≤≤时,有x k >,故y x k x k =-=-,故当1x =-时,y 有最小值,此时函数1y k =--,由题意,1 3k k --=+,解得:2k =-,满足1k <-,符合题意;②若13k -≤≤,则当13x -≤≤时,0y x k =-≥,故当x k =时,y 有最小值,此时函数0y =,由题意,0 3k =+,解得:3k =-,不满足13k -≤≤,不符合题意;③若3k >时,则当13x -≤≤时,有x k <,故y x k k x =-=-,故当3x =时,y 有最小值,此时函数3y k =-,由题意,3 3k k -=+,方程无解,此情况不存在,综上,满足条件的k 的值为2-.故答案为:2-.【点睛】本题考查了一次函数的性质,绝对值的性质,分类讨论是解题的关键.14.如图,是一个“函数求值机”的示意图,其中y 是x 的函数.下面表格中,是通过该“函数求值机”得到的几组x 与y 的对应值.输人x…6-4-2-02…输出y …6-2-2616…根据以上信息,解答下列问题:(1)当输入的x 值为1时,输出的y 值为__________;(2)求k ,b 的值;(3)当输出的y 值为0时,求输入的x 值.【答案】(1)8(2)26k b =⎧⎨=⎩(3)3-【分析】对于(1),将x=1代入y=8x ,求出答案即可;对于(2),将(-2,2),(0,6)代入y=kx+b 得二元一次方程组,解方程组得出答案;对于(3),将y=0分别代入两个关系式,再求解判断即可.(1)当x=1时,y=8×1=8;故答案为:8;(2)将(-2,2),(0,6)代入y kx b =+,得226k b b -+=⎧⎨=⎩,解得26k b =⎧⎨=⎩;(3)令0y =,由8y x =,得08x =,∴01x =<.(舍去)由26y x =+,得026x =+,∴31x =-<.∴输出的y 值为0时,输入的x 值为3-.【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数关系式,理解“函数求值机”的计算过程是解题的关键.15.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数y =kx+b (k≠0)的图象由函数y =x 的图象平移得到,且经过点(1,2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x >1时,对于x 的每一个值,函数y =mx (m≠0)的值大于一次函数y =kx+b 的值,直接写出m 的取值范围.【分析】(1)先根据直线平移时k 的值不变得出k =1,再将点A (1,2)代入y =x+b ,求出b 的值,即可得到一次函数的解析式;(2)根据点(1,2)结合图象即可求得.【解析】(1)∵一次函数y =kx+b (k≠0)的图象由直线y =x 平移得到,∴k =1,将点(1,2)代入y =x+b ,得1+b =2,解得b =1,∴一次函数的解析式为y =x+1;(2)把点(1,2)代入y =mx 求得m =2,∵当x >1时,对于x 的每一个值,函数y =mx (m≠0)的值大于一次函数y =x+1的值,∴m≥2.16.表格中的两组对应值满足一次函数y=kx+b,现画出了它的图象为直线1,如图.而某同学为观察k,b对图象的影响,将上面函数中的k与b交换位置后得另一个一次函数,设其图象为直线l'.x﹣10y﹣21(1)求直线1的解析式;(2)请在图上画出直线l'(不要求列表计算),并求直线l'被直线l和y轴所截线段的长;(3)设直线y=a与直线1,l′及y轴有三个不同的交点,且其中两点关于第三点对称,直接写出a的值.【分析】(1)根据待定系数法求得即可;(2)画出直线l,求得两直线的交点,根据勾股定理即可求得直线l'被直线l和y轴所截线段的长;(3)求得两条直线与直线y=a的交点横坐标,分三种情况讨论求得即可.【解析】(1)∵直线l′:y=bx+k中,当x=﹣1时,y=﹣2;当x=0时,y=1,∴−b+k=−2k=1,解得k=1b=3,∴直线1′的解析式为y=3x+1;∴直线1的解析式为y=x+3;(2)如图,解y=x+3y=3x+1得x=1y=4,∴两直线的交点为(1,4),∵直线1′:y=3x+1与y轴的交点为(0,1),∴直线l'被直线l和y轴所截线段的长为:12+(4−1)2=10;(3)把y=a代入y=3x+1得,a=3x+1,解得x=a−13;把y=a代入y=x+3得,a=x+3,解得x=a﹣3;当a﹣3+a−13=0时,a=52,当12(a﹣3+0)=a−13时,a=7,当12(a−13+0)=a﹣3时,a=175,∴直线y=a与直线1,l′及y轴有三个不同的交点,且其中两点关于第三点对称,则a的值为52或7或175.17.如图,在平面直角坐标系中,直线y=−12x﹣1与直线y=﹣2x+2相交于点P,并分别与x 轴相交于点A、B.(1)求交点P的坐标;(2)求△PAB的面积;(3)请把图象中直线y=﹣2x+2在直线y=−12x﹣1上方的部分描黑加粗,并写出此时自变量x的取值范围.【分析】(1)解析式联立,解方程组即可求得交点P 的坐标;(2)求得A 、B 的坐标,然后根据三角形面积公式求得即可;(3)根据图象求得即可.【解析】(1)由y =−12x −1y =−2x +2解得x =2y =−2,∴P (2,﹣2);(2)直线y =−12x ﹣1与直线y =﹣2x+2中,令y =0,则−12x ﹣1=0与﹣2x+2=0,解得x =﹣2与x =1,∴A (﹣2,0),B (1,0),∴AB =3,∴S △PAB =12AB ⋅|y P |=12×3×2=;(3)如图所示:自变量x 的取值范围是x <2.18.已知一次函数12y kx =+(k 为常数,k≠0)和23y x =-.(1)当k=﹣2时,若1y >2y ,求x 的取值范围;(2)当x<1时,1y >2y .结合图象,直接写出k 的取值范围.【解析】(1)当2k =-时,122y x =-+,根据题意,得223x x -+>-,解得53x <.(2)当x=1时,y=x−3=−2,把(1,−2)代入y 1=kx+2得k+2=−2,解得k=−4,当−4≤k<0时,y 1>y 2;当0<k≤1时,y 1>y 2.∴k 的取值范围是:41k -≤≤且0k ≠.19.如图,已知过点B (1,0)的直线l 1与直线l 2:y=2x+4相交于点P (-1,a ).(1)求直线l 1的解析式;(2)求四边形PAOC 的面积.【解析】(1)∵点P (-1,a )在直线l 2:y=2x+4上,∴2×(-1)+4=a ,即a=2,则P 的坐标为(-1,2),设直线l 1的解析式为:y=kx+b (k≠0),那么02k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得11k b =-⎧⎨=⎩.∴l 1的解析式为:y=-x+1.(2)∵直线l 1与y 轴相交于点C ,∴C 的坐标为(0,1),又∵直线l 2与x 轴相交于点A ,∴A 点的坐标为(-2,0),则AB=3,而S 四边形PAOC =S △PAB -S △BOC ,∴S 四边形PAOC =1153211222⨯⨯-⨯⨯=.20.在平面直角坐标系xOy 中,直线l :y=kx+1(k≠0)与直线x=k ,直线y=-k 分别交于点A ,B ,直线x=k 与直线y=-k 交于点C .(1)求直线l 与y 轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记线段AB ,BC ,CA 围成的区域(不含边界)为W .①当k=2时,结合函数图象,求区域W 内的整点个数;②若区域W 内没有整点,直接写出k 的取值范围.【解析】(1)令x=0,y=1,∴直线l 与y 轴的交点坐标(0,1).(2)由题意,A (k ,k 2+1),B (1k k--,-k ),C (k ,-k ),①当k=2时,A (2,5),B (-32,-2),C (2,-2),在W 区域内有6个整数点:(0,0),(0,-1),(1,0),(1,-1),(1,1),(1,2);②直线AB 的解析式为y=kx+1,当x=k+1时,y=-k+1,则有k 2+2k=0,∴k=-2,当0>k≥-1时,W 内没有整数点,∴当0>k≥-1或k=-2时W 内没有整数点.。
第三章 函数的概念与性质 章节复习知识点网络 高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册

第三章 函数的概念与性质章节复习一、本章知识结构二、本章重难点概念知识点1、函数及三要素(定义域、对应法则、值域) 一、函数的概念2、区间一般区间、特殊区间、 端点大小关系、开闭区间 1、函数概念中强调三性:“任意性”、“存在性”、“唯一性”; 2、定义域、值域的结果写成集合或区间形式; 3、对应关系包括一对一、多对一。
一、判断对应法则或图象是否是一个函数(非空性、任意性x 、唯一确定性y )二、判断两个函数是否是相同函数(定义域、对应法则) 三、求函数定义域(写成集合或区间形式)3、分段函数概念、表示方式、定义域、值域、图象4、复合函数(定义域、值域) 二、函数的表示法5、函数的单调性、单调区间 1、三种表示方法:解析法、列表法、图像法; 2、列表法表示的函数图象是一些孤立的点,函数图象呈现形式主要有2种:连续的曲线或孤立的点; 3、画函数图象方法:描点法(列表、描点、连线)6、函数的最大值、最小值7、函数的奇偶性8、幂函数(概念、图象、性质)三、题型1、求一般函数的定义域(写成集合或区间形式)函数类型定义域举例①整式函数R f(x)=x2+2x+3②分式函数分母不为0 f(x)=1 2x+3③偶次根式函数根号中式子≥0f(x)=√x2+2x−3④奇次根式函数R f(x)=√x2+2x+33⑤绝对值函数R f(x)=|x2+2x+3|⑥0次幂函数底数不为0 f(x)=(x2+2x−3)0⑦对数函数真数大于0 f(x)=log2(2x−3)⑧实际问题考虑实际意义正方形周长公式f(x)=4x(x>0)多个使函数有意义的条件用花括号连接,写成不等式组。
2、求复合函数的定义域①已知f(x)的定义域,求f(g(x))的定义域;②已知f(g(x))的定义域,求f(x)的定义域;③已知f(g(x))的定义域,求f(g(x))的定义域;④已知f(g(x))的定义域,求F(x)=f(g(x))+f(ℎ(x))的定义域关键:定义域是指自变量x的值相同对应法则f下的整体变量取值范围相同(空间不变原理)3、求简单函数的值域(写成集合或区间形式)函数类型定义域值域一次函数R R二次函数Ra>0时,[4ac−b24a,+∞)a<0时,(-∞,4ac−b24a]配方、画图、找最高点和最低点反比例函数(−∞,0)∪(0,+∞)(−∞,0)∪(0,+∞)分式函数分母不为0 配凑法(利用基本不等式求解)4、求函数的解析式①待定系数法②换元法/配凑法③方程组法/消元法 ④赋值法最后一定要考虑定义域,定义域不是R 一定要写出来5、函数单调性的判断、证明及应用 单调递增单调递减函数f(x)在区间D 上为增函数,x 1,x 2∈D ,且x 1≠x 2,则函数f(x)在区间D 上为减函数,x 1,x 2∈D ,且x 1≠x 2,则① x 1<x 2⟺f (x 1)<f(x 2) ① x 1<x 2⟺f (x 1)>f(x 2) ② (x 1−x 2)[f (x 1)−f(x 2)]>0 ② (x 1−x 2)[f (x 1)−f(x 2)]<0 ③f (x 1)−f(x 2)x 1−x 2>0 ③f (x 1)−f(x 2)x 1−x 2<0④ x 1f (x 1)+x 2f (x 2)>x 1f (x 2)+x 2f (x 1) ④ x 1f (x 1)+x 2f (x 2)<x 1f (x 2)+x 2f (x 1) 即x 与f(x)的变化趋势相同, 自变量增量与函数值增量同号。
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考点01 函数的概念和性质11.(2020•石景山区模拟测试)函数的定义域是()A.(﹣∞,1)B.(﹣1,+∞)C.[﹣1,+∞)D.[﹣1,1)∪(1,+∞)【解答】解:函数中,令,解得x≥﹣1且x≠1;所以f(x)的定义域是[﹣1,1)∪(1,+∞).故选:D.【知识点】函数的定义域及其求法2.(2020•汕头校级模拟测试)定义在R上的奇函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),且当x∈[0,1]时,f(x)=x(3﹣2x),则f()=()A.﹣1B.﹣C.D.1【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),则有f(﹣x)=f(x+2),又由f(x)为奇函数,则f(x+2)=﹣f(x),则有f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为4的周期函数,则f()=f(﹣+16)=f(﹣)=﹣f()=﹣[(3﹣2×)]=﹣1;故选:A.【知识点】函数奇偶性的性质与判断3.(2020•安庆模拟测试)已知幂函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)•x a在区间(0,+∞)上是单调递增函数,则a的值为()A.3B.﹣1C.﹣3D.1【解答】解:∵幂函数f(x)=(a2﹣2a﹣2)•x a在区间(0,+∞)上是单调递增函数,∴,解得a=3,故选:A.【知识点】幂函数的性质4.(2020•福州模拟测试)函数y=x2e x的大致图象为()A.B.C.D.【解答】解:任意x∈R,y=x2e x>0,排除C.y′=2xe x+x2e x=(x2+2x)e x,在区间(﹣∞,﹣2),(0,+∞)上,y′>0,y单调递增,在区间(﹣2,0)上,y′<0,y单调递减,故选:A.【知识点】函数的图象与图象的变换5.(2020•扬州模拟测试)若,则f(3)的值为()A.4B.5C.9D.10【解答】解:根据题意,,若+1=3,解可得x=4,当x=4时,则有f(3)=4+1=5;故选:B.【知识点】函数的值6.(2020•铜仁市模拟测试)已知函数的定义域为R,则实数a的取值范围是()A.(0,B.(﹣∞,C.,+∞)D.[1,+∞)【解答】解:∵f(x)的定义域为R,∴x2+x+a≥0的解集为R,∴△=1﹣4a≤0,解得,∴实数a的取值范围是.故选:C.【知识点】函数的定义域及其求法7.(2020•巴宜区校级模拟测试)下列函数中,既是奇函数又在区间(0,+∞)上是增函数的是()A.B.y=2x C.y=x2D.y=2x【解答】解:根据题意,依次分析选项:对于A,y=,为反比例函数,是奇函数但在区间(0,+∞)上是减函数,不符合题意;对于B,y=2x,为正比例函数,既是奇函数又在区间(0,+∞)上是增函数,符合题意,对于C,y=x2,是二次函数,是偶函数,不符合题意;对于D,y=2x,是指数函数,不是奇函数,不符合题意;故选:B.【知识点】奇偶性与单调性的综合8.(2020•巴宜区校级模拟测试)函数f(x)=xα的图象经过点,则等于()A.B.3C.9D.81【解答】解:∵函数f(x)=xα的图象经过点,∴f(9)=9α=,解得α=﹣,∴f(x)=,∴=()=3.故选:B.【知识点】函数的值9.(2020•新乡模拟测试)已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=3﹣2x,则不等式f(x)>0的解集为()A.B.C.D.【解答】解:根据题意,f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=3﹣2x,则其图象如图:且f()=f(﹣)=0,则不等式f(x)>0的解集为(﹣∞,﹣)∪(0,);故选:C.【知识点】函数奇偶性的性质与判断10.(2020•江门模拟测试)函数f是()A.奇函数B.偶函数C.增函数D.减函数【解答】解:根据题意,f若x>0,则﹣x<0,此时f(x)=x(x+4),f(﹣x)=(﹣x)(﹣x﹣4)=x(x+4),有f(﹣x)=f(x),若x<0,则﹣x>0,此时f(x)=x(x﹣4),f(﹣x)=(﹣x)(﹣x+4)=x(x﹣4),有f(﹣x)=f(x),若x=0,有f(0)=0,综合可得:f(x)=f(﹣x)对任意x都成立,则f(x)为偶函数;故选:B.【知识点】函数奇偶性的性质与判断11.(2020•拉萨校级模拟测试)复利是一种计算利息的方法.即把前一期的利息和本金加在一起算作本金,再计算下一期的利息.某同学有压岁钱1000元,存入银行,年利率为2.25%;若放入微信零钱通或者支付宝的余额宝,年利率可达4.01%.如果将这1000元选择合适方式存满5年,可以多获利息()元.(参考数据:1.02254=1.093,1.02255=1.117,1.04014=1.170,1.04015=1.217)A.176B.104.5C.77D.88【解答】解:将1000元钱存入微信零钱通或者支付宝的余额宝,选择复利的计算方法,则存满5年后的本息和为1000•1.04015=1217,故而共得利息1217﹣1000=217元.将1000元存入银行,不选择复利的计算方法,则存满5年后的利息为1000•0.0225×5=112.5,故可以多获利息217﹣112.5=104.5.故选:B.【知识点】根据实际问题选择函数类型12.(2020•扬州模拟测试)已知函数y=f(x)是奇函数,当x<0时,f(x)=x2+mx+1,且f(1)=﹣2,则实数m的值为()A.﹣4B.0C.4D.2【解答】解:根据题意,函数y=f(x)是奇函数,且f(1)=﹣2,则f(﹣1)=﹣f(1)=2,又由当x<0时,f(x)=x2+mx+1,则f(﹣1)=2﹣m=2,解可得:m=0;故选:B.【知识点】函数奇偶性的性质与判断13.(2020•绵阳模拟测试)已知幂函数f(x)的图象经过点(3,),且满足条件f(﹣a)>f(a+1),则实数a的取值范围是﹣.【解答】解:∵幂函数f(x)=x a的图象经过点(3,),∴f(3)=3a=,解得a=,∴f(x)=,∵f(﹣a)>f(a+1),∴,解得﹣1.∴实数a的取值范围是[﹣1,).故答案为:[﹣1,).【知识点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域14.(2020春•安康模拟测试)已知正实数x,y,满足x+3y=5xy,若不等式3x+4y≤m2﹣4m有解则实数m的取值范围是【解答】解:由已知,得,由题意:,∴m2﹣4m﹣5≥0,解得:m≤1或m≥5.故答案为:(﹣∞,1]∪[5,+∞).【知识点】函数最值的应用15.(2020•韶关模拟测试)已知函数f(x)=,则f(0)+f(1)=﹣.【解答】解:∵函数f(x)=,∴f(0)=20=1,f(1)=﹣2×1=﹣2.∴f(0)+f(1)=1﹣2=﹣1.故答案为:﹣1.【知识点】函数的值16.(2020•徐汇区校级模拟测试)设函数为奇函数,则实数a的值为.【解答】解:是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),即,∴x2+(a﹣1)x﹣a=x2+(1﹣a)x﹣a,∴(a﹣1)x=(1﹣a)x,∴a=1.故答案为:1.【知识点】函数奇偶性的性质与判断17.(2020•徐汇区校级模拟测试)已知幂函数f(x)=(m2﹣5m+7)x m是R上的增函数,则m的值为.【解答】解:函数f(x)=(m2﹣5m+7)x m是幂函数,则m2﹣5m+7=1,即m2﹣5m+6=0,解得m=2或m=3;当m=2时,f(x)=x2不是R上的增函数,不满足题意;当m=3时,f(x)=x3是R上的增函数,满足题意.则m的值为3.故答案为:3.【知识点】幂函数的性质、幂函数的概念、解析式、定义域、值域18.(2020春•东湖区校级模拟测试)函数f(x)=,(a>0且a≠1)是R上的减函数,则a的取值范围是.【解答】解:∵函数,(a>0且a≠1)是R上的减函数,∴,求得0<a≤,故答案为:(0,].【知识点】函数单调性的性质与判断19.(2020•徐汇区校级模拟测试)已知函数为奇函数.(1)求常数a的值;(2)判断函数f(x)在区间(0,+∞)上的单调性并用定义证明.【解答】解:(1)∵f(x)是奇函数;∴f(﹣1)=﹣f(1);∴;解得;(2)f(x)在(0,+∞)上是减函数,证明如下:设x1>x2>0,则:;∵x1>x2>0;∴;∴,;∴f(x1)<f(x2);∴f(x)在区间(0,+∞)上是减函数.【知识点】函数单调性的性质与判断、函数奇偶性的性质与判断20.(2020•成都模拟测试)某公司在2020年承包了一个工程项目,经统计发现该公司在这项工程项目上的月利润P与月份x近似的满足某一函数关系.其中2月到5月所获利润统计如表:月份(月)2345所获利润(亿元)89908986(1)已知该公司的月利润P与月份x近似满足下列中的某一个函数模型:①P(x)=ax2+bx+c;②P(x)=a•b x+c;③P(x)=a log b x+c.请以表中该公司这四个月的利润与月份的数据为依据给出你的选择(需要说明选择该模型的理由),并据此估计该公司2020年8月份在这项工程项目中获得的利润;(2)对(1)中选择的函数模型P(x),若该公司在2020年承包项目的月成本符合函数模型Q(x)=(单位:亿元),求该公司2020年承包的这项工程项目月成本的最大值及相应的月份.【解答】解:(1)由题意知a≠0,由于P(x)=a•b x+c或P(x)=a log b x+c是单调函数,由所给数据,不具备单调性,故②③函数不满足条件.故选择①函数,选择表格中的前三组数据,代入解析式得,即该公司的月利润P与月份x近似满足下列中的某一个函数模型为P(x)=﹣x2+6x+81,(x∈[1,12]且x∈N)当x=8时,P(8)=﹣64+48+81=65亿元.即估计该公司2020年8月份在这项工程项目中获得的利润为65亿元.(2)Q(x)====,即当x=2时,Q(x)取得最大值为=11,此时对应的月份在2月份.【知识点】根据实际问题选择函数类型21.(2020•海淀区模拟测试)已知函数f(x)=x2+bx+c,存在不等于1的实数x0使得f(2﹣x0)=f(x0).(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)判断函数f(x)在f(1,+∞)上的单调性,并用单调性定义证明;(Ⅲ)直接写出f(3c)与f(2c)的大小关系.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,对于函数f(x)=x2+bx+c,因为实数x0使得f(2﹣x0)=f(x0),所以,即(2b+4)(x0﹣1)=0.因为x0≠1,所以2b+4=0,即b=﹣2;经检验,b=﹣2满足题意,所以b=﹣2.(Ⅱ)根据题意,函数f(x)=x2﹣2x+c,在(1,+∞)上单调递增,证明如下:任取1<x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=,又由1<x1<x2,则x1﹣x2<0,x1+x2﹣2>0,则f(x1)﹣f(x2)<0,则函数f(x)在(1,+∞)上为增函数;(Ⅲ)当c=0时,有3c=2c,则有f(3c)=f(2c);当c≠0时,有3c>2c>1或0<3c<2c<1,则有f(3c)>f(2c).【知识点】函数单调性的性质与判断、函数解析式的求解及常用方法22.(2020•上海模拟测试)已知a>1,函数:f(x)=a1+x﹣a1﹣x.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并给与证明;(2)判断函数f(x)的单调性,并给与证明.【解答】解:(1)根据题意,由f(x)=a1+x﹣a1﹣x,可得x∈R,函数的定义域关于原点对称又由f(﹣x)=a1﹣x﹣a1+x=﹣(a1+x﹣a1﹣x)=﹣f(x),则函数f(x)为奇函数;(2)f(x)=a1+x﹣a1﹣x=a(a x﹣a﹣x),设x1,x2∈R,且x1<x2,则f(x1)﹣f(x2)=a[﹣﹣(﹣)]=a[﹣﹣(﹣)]=a(﹣)(1+)因为,所以f(x1)<f(x2),所以f(x)在R上单调递增.【知识点】奇偶性与单调性的综合23.(2020•天河区模拟测试)已知函数f(x)=是定义在R上的奇函数,且f(2)=.(1)求函数f(x)的解析式;(2)判断函数f(x)在区间(0,1)上的单调性,并用定义法证明.【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=是定义在R上的奇函数,则f(0)==0,则n=0,又由f(2)=,则f(2)==,解可得m=1,则f(x)=,(2)由(1)的结论,f(x)=在(0,1)上为增函数,证明:0<x1<x2<1,则f(x1)﹣f(x2)=﹣=又由0<x1<x2<1,则(x1﹣x2)<0,(1﹣x1x2)>0,则有f(x1)﹣f(x2)<0,则函数f(x)在(0,1)上为增函数.【知识点】奇偶性与单调性的综合24.(2020•虹口区模拟测试)已知函数f(x)=10x﹣10﹣x.(1)判断f(x)的奇偶性,并说明理由;(2)判断f(x)在R上的单调性,并说明理由.【解答】解:(1)f(﹣x)=10﹣x﹣10x=﹣(10x﹣10﹣x)=﹣f(x);∴f(x)为奇函数;(2)∵y=10x和y=﹣10﹣x在R上都是增函数;∴f(x)=10x﹣10﹣x在R上是增函数.【知识点】函数单调性的性质与判断、函数奇偶性的性质与判断25.(2020•浙江模拟测试)已知函数为偶函数,(Ⅰ)求实数t的值;(Ⅱ)是否存在实数b>a>0,使得当x∈[a,b]时,函数f(x)的值域为?若存在请求出实数a,b的值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)根据题意,若函数为偶函数,则f(﹣x)=f(x),即,解得:t=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,,则f(x)在[a,b]上是增函数,若当x∈[a,b]时,函数f(x)的值域为则,解得a=b=1;又由b>a,所以不存在满足要求的实数a,b.【知识点】函数奇偶性的性质与判断、函数的值域26.(2020•榆树市模拟测试)已知函数f(x)=x2+2ax+10,x∈[﹣10,10].(1)当a=﹣1时,求函数的最大值和最小值.(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣10,10]上是单调减函数.【解答】解:(1)根据题意,f(x)=x2+2ax+10,当a=﹣1时,f(x)=x2﹣2x+10,开口向上,对称轴x=1,则f(x)min=f(1)=9,f(x)max=f(﹣10)=130,∴f(x)max=130,f(x)min=9.(2)根据题意,函数f(x)=x2+2ax+10,其对称轴x=﹣a,若y=f(x)在区间[﹣10,10]上是单调减函数,必有﹣a≥10,解可得a≤﹣10;故a的取值范围为(﹣∞,﹣10].【知识点】函数的最值及其几何意义。